Na Fala do Trono de 3 de maio daquele ano, o imperador discursava: "Cheio de prazer vos annuncio o nascimento do príncipe D. Pedro, fructo do feliz consórcio de minha muito cara filha a princeza D. Leopoldina com o meu muito prezado genro o duque de Saxe.
Por força do disposto na convenção matrimonial entre a princesa Leopoldina e o duque de Saxe, o casal comprometia-se a residir parte do ano no Brasil enquanto o imperador não considerasse assegurada a sucessão da princesa Isabel. Assim, dom Pedro Augusto passou parte de sua primeira infância entre o Brasil e a Europa.
Poucas semanas após o nascimento de seu quarto e último filho, o príncipe Luís Gastão, dona Leopoldina contraiu febre tifoide, morrendo em Viena em 7 de fevereiro de 1871, aos vinte e três anos de idade.
Neste mesmo ano, o casal imperial faz sua primeira visita à Europa, onde um conselho de família decide que dom Pedro Augusto e seu irmão, dom Augusto Leopoldo, devem retornar para o Brasil, para serem educados pelos avós maternos.