玛丽亚·克里斯蒂娜被流放后，巴尔多梅罗·埃斯帕特罗将军成为摄政，由于他缺乏政治技巧，导致他分裂了自己的党派，并将最优秀的进步人士从他的阵营中分离出去，从而极大地削弱了他的声望。局势变得如此难以为继，以至于一场由温和派和进步派联合组成的广泛军事运动将他推翻。埃斯帕特罗不得不于1843年7月30日离开西班牙，前往英国避难。而纳尔瓦埃斯一派则成立了由华金·马里亚·洛佩斯领导的内阁。这个内阁诱使国会宣布伊莎贝尔二世已经成年（实际上是13岁）。

伊莎贝尔二世和她的妹妹路易莎·费尔南达公主的婚姻受到瞩目。英法两国政府积极干预，担心王室联姻会使一方势力凌驾于另一方势力之上，因此两国政府都否决了伊莎贝尔二世丈夫的两位最合适人选。法国政府否决了萨克森-科堡-哥达的利奥波德王子（萨克森-科堡-哥达的费迪南德王子之子），他是英国的维多利亚女王的丈夫阿尔伯特亲王的堂弟，在1845年夏天短暂的西班牙之旅后，他给年轻的伊莎贝尔二世留下了深刻的印象。英国政府则否决了法国国王路易·菲利普一世之子欧马勒公爵亨利·德·奥尔良的婚事，而路易·菲利普对这桩婚事非常满意。

1845年9月，在法国欧尔进行会谈后，两国达成协议：伊莎贝尔二世只能嫁给费利佩五世的后裔。当时有三个候选人：两西西里王子、特拉帕尼伯爵弗朗切斯科，玛丽亚·克里斯蒂娜王太后的弟弟，女王的舅舅，只有王太后和一些温和派喜欢这个候选人；以及费尔南多七世的弟弟弗朗西斯科·德·保拉和王太后的姐姐路易莎·卡洛塔的两个儿子，这两个人都是伊莎贝尔二世的堂兄：加的斯公爵弗朗西斯科·德·阿西西·德·波旁（思想极端温和）和他的弟弟塞维利亚公爵恩里克·德·波旁（思想进步）。伊莎贝尔二世与卡洛斯派的王位觊觎者、蒙特莫林伯爵卡洛斯·路易斯·马里亚·费尔南多·德·波旁（卡洛斯·马里亚·伊西德罗之子）联姻实现王朝融合的可能性也曾被讨论过，但后者不同意只做王夫，这就否决了巴尔梅斯等人支持的计划。

伊莎贝尔二世年轻、外向、活泼，她并不热衷于嫁给自己的堂兄，因为堂兄的外貌和沉默寡言的性格并不吸引她。1846年10月10日，年满16岁的伊莎贝尔二世在马德里皇宫与24岁的加的斯公爵弗朗西斯科·德·阿西西·德·波旁举行了婚礼。同日的双人婚礼，路易莎·费尔南达公主嫁给了法国王子、蒙庞西耶公爵安托万·德·奥尔良，他是法国国王路易·菲利普一世的幼子。

其实当时伊莎贝尔二世的求婚者大有人在，弗朗西斯科只是由于法国的支持而胜出，可是伊莎贝尔的确不喜欢这位娘娘腔的夫君，是一位修女佩特希尼的干预，才最终答应下来。结婚那天，女王郁闷的发现，夫君内衣上的花边居然比她还多。婚后不久两人就告分居。公开分居一年之后，双方允许对方有最大限度的自由。实际上，一直有流言说她的所有孩子都不是弗朗西斯科亲王生的，因为亲王是一个有名的同性恋者。例如，很多人相信伊莎贝尔二世唯一活下来的男孩、最终登上西班牙王位的阿方索十二世的父亲是女王的一个情夫近卫军长官恩里克·普伊戈—莫尔托（Enrique Puig y Moltó）。女王淫荡不拘，一生风流韵事不断。受罪恶感困扰，她时常陷入宗教狂热分子，比如修女佩特希尼神父克拉里特一伙人的影响中，不能自拔。

从1843年到1868年是伊莎贝尔二世亲政的时期，正值法国革命浪潮一波接一波地涌来。西班牙的自由主义反对派力量也日益扩大，这段时期的特点是宫廷阴谋和政变革命层出不穷，她只好靠频繁更换政府来应付。25年中，西班牙更换了34届政府，颁布了7部宪法，发动了15次暴动，形形色色的佞臣集团纷纷上台执政。伊莎贝尔二世本人过着荒淫颓废的生活，有时还会用任性的、毫无理智的方式干预国内政治。女王似乎对军队和教会中的反动分子格外垂青，这就使她在西班牙人的心中更为可憎。她曾两次险遭暗杀，但都被侥幸躲过。

在经历了1843年到1854年的军人独裁之后，改革派于1854年至1856年间发动革命，使1848年因大赦回国的埃斯帕特罗重新掌权。埃斯帕特罗不久引退，接下来是1856年到1863年“自由联盟”的统治。随后“自由联盟”和军阀轮番上台执政，他们把改革派和一切进步人士排斥于政治权力之外。在整个伊莎贝尔二世统治时期，西班牙人民的生活状况没有改善。由奸臣和军队把持的政府极其腐败，而女王的宫廷本身又是一个滋生腐败的根源。种种原因终于导致了1868年西班牙革命的爆发。

改革派将领胡安·普里姆在1866年发动过一次失败的军事政变。经过两年准备之后，加上她平时依赖的两个将军的去世，严重削弱了她的地位。普里姆于1868年再次起事，结果成功地翻了政府。伊莎贝尔二世在她的主要依靠、保守派军官们的零星抵抗被弗朗西斯科·塞拉诺和普里姆的军队粉碎之后，于1868年9月末逃亡法国。

法国拿破仑三世迎接她到法国西南部的比亚里兹居住。虽然流亡在外，但她一直坚持自己的君主权力，并日夜思念着复辟自己的王位。为此她与政敌卡洛斯派联系，甚至愿意给他们以财政援助，但是卡洛斯派拒绝了她的援助。直到1870年6月25日，伊莎贝尔二世在巴黎正式宣布退位，以希望其子阿方索可以继承西班牙的王冠。但以弗朗西斯科·塞拉诺为首的摄政团选择了意大利王子阿玛迪奥·德·萨伏依担任西班牙的君主。同年12月，发生了胡安·普里姆遇刺身亡的事件，使阿梅迪奥的处境十分尴尬。由于穷于应付西班牙的混乱局势，阿玛迪奥一世在1873年主动退位，共和主义者建立了西班牙第一共和国。

1874年12月28日，保皇派将领阿塞尼奥·马丁内斯·德·坎波斯发动政变，迎回伊莎贝尔之子阿方索十二世，波旁王朝得以复辟。在阿方索十二世复辟之后，伊莎贝尔二世仍然定居在法国。在一次访问马德里期间，她卷入了当地政客的阴谋活动，结果再次被驱逐出国。伊莎贝尔二世于1904年4月10日在巴黎去世，葬在埃斯科里亚尔修道院。

1837年，西班牙在法律上成为一个君主立宪制的国家。在该年之前，伊莎贝尔二世按照封建时代的惯例，与卡洛斯一世以来的历代西班牙国王一样拥有一个极长的贵族头衔：尊贵的伊莎贝尔二世，蒙受上帝恩典，是卡斯蒂利亚，莱昂，阿拉贡，两西西里，耶路撒冷，纳瓦拉，格拉纳达，托莱多，巴伦西亚，加利西亚，马略卡，塞维利亚，萨丁岛，科尔多瓦，科西嘉，穆尔西亚，门诺卡，哈恩，洛斯阿尔加韦斯，阿尔赫西拉斯，直布罗陀，加那利群岛，东印度和西印度，海洋中的大陆和岛屿的女王；奥地利女大公；勃艮第，布拉班特和米兰的公爵；阿斯珀格，佛兰德，蒂罗尔和巴塞罗那的伯爵；比斯开省和摩里纳（Do?a Isabel II por la Gracia de Dios, Reina de Castilla, de Leon, de Aragon, de las Dos Sicilias, de Jerusalen, de Navarra, de Granada, de Toledo, de Valencia, de Galicia, de Mallorca, de Sevilla, de Cerde?a, de Córdoba, de Córcega, de Murcia, de Menorca, de Jaen, de los Algarbes, de Algeciras, de Gibraltar, de las Islas Canarias, de las Indias Orientales y Occidentales, Islas y Tierra firme del mar Océano; Archiduquesa de Austria; Duquesa de Borgo?a, de Brabante y de Milan; Condesa de Aspurg, Flandes, Tirol y Barcelona; Se?ora de de Vizcaya y de Molina &c. &c）。这个没有什么实际意义的头衔几乎列出了历代西班牙统治者所获得的所有领地和荣誉。

在1837年通过君主立宪的法案之后，一个新头衔被制造出来并赋予伊莎贝尔二世：尊贵的伊莎贝尔二世，蒙受上帝的恩宠并遵照宪法，是西班牙的女王（Do?a Isabel II, por la gracia de Dios y la Constitución de la Monarquía espa?ola, Reina de las Espa?as）。

伊莎贝尔二世的丈夫是堂兄西班牙亲王弗朗西斯科·德·阿西西·德·波旁，后者是西班牙国王卡洛斯四世的孙子，弗朗西斯科·德·保拉的儿子。两人于1846年10月10日结婚。在婚后，弗朗西斯科得到了西班牙国王的称号，但没有任何实权。

伊莎贝尔夫妇生育了10个孩子，其中只有5个活到了成年（此外，伊莎贝尔二世还曾两次流产，一次是在1855年11月24日，另一次是在1856年6月21日）：