ในวันเสาร์ที่ 21 สิงหาคม เวลา 13.00 นาฬิกา สมเด็จพระนางเธอประสูติพระราชกุมารโดยเรียบร้อยและมีพระชนม์แต่พระกำลังอ่อน แต่พระกุมารทรงพระกันแสง โดยปกติ ในไม่ช้าพระบรมวงศานุวงศ์ ข้าราชการผู้ใหญ่ก็มาชื่นชมพระบารมี ถวายพระพรพระรัชทายาท ชาวประโคมก็ประโคมดุริยดนตรี เป่าสังข์กระทั่งแตร ย่ำฆ้องชัยนฤนาถ เพื่อสำแดงโสมนัสประโมทย์ในมหามงคลฤกษ์ เชิญพระราชโอรสบรรทม ณ พระแท่นแว่นฟ้าทองหุ้มด้วยพระกระโจมเศวตวัตถาสองพระแสงราชาวุธ พระสุด ดินสอ ฯลฯ ไว้รอบล้อมตามขัตติยราชประเพณีโบราณ ระแวดระวังพิทักษ์พระราชกุมารอย่างกวดขัน แต่หลังจากประสูติได้เพียงสามชั่วโมงเท่านั้น พระอัสสาสะปัสสาสะของพระราชกุมารก็หยุดลงเสียเฉย ๆ ในเวลา 16.00 นาฬิกา

เจ้าพนักงานเชิญพระสรีระพระราชกุมารลงกุมภ์ขนันไปเสียเป็นการลับ มิให้สมเด็จพระนางเธอทรงทราบ ประหนึ่งว่าเชิญไปพิทักษ์ไว้ในห้องอื่น ด้วยแม้ประสูติพระราชกุมารแล้ว พระอาการของพระองค์ก็ยังคงเป็นอยู่อย่างเดิม ในคืนแรกพระอาการยิ่งกลับทรุดลง ในคืนถัดมาพระองค์ทรงอาเจียนจวนจะสวรรคต แพทย์หลวงได้ประชุมปรึกษากันเพื่อพยายามแก้ไขให้ทรงฟื้น แต่ไม่มีแพทย์ไหนสามารถแก้ไขให้ทรงหยุดอาเจียนได้แม้เพียงครึ่งชั่วโมง พระเจ้าบรมวงศ์เธอ กรมหลวงวงศาธิราชสนิททรงพยายามถวายยาฝรั่งเพียง 1 หรือ 2 หยด ฤทธิ์ยานั้นได้ระงับพระอาเจียนซึ่งสมเด็จพระนางเจ้าฯต้องทรงทรมานมาเกือบตลอดคืนนั้น และบรรทมหลับได้เมื่อราว 4.00-5.00 นาฬิกา รุ่งขึ้น พระบาทสมเด็จพระจอมเกล้าเจ้าอยู่หัว พระเจ้าบรมวงศ์เธอ กรมหลวงวงศาธิราชสนิท พระบรมวงศานุวงศ์อีกหลายพระองค์ พระญาติ และนางข้าหลวงได้ประชุมปรึกษากับแพทย์หลวงหลายคนเพื่อจะให้นายแพทย์ดี.บี.บรัดเลย์ แพทย์ชาวอเมริกันซึ่งอยู่ในกรุงสยามและทรงเชิญมาปรึกษาหารือด้วยนั้นเป็นผู้ถวายพระอภิบาล หมอบรัดเลย์ก็เริ่มถวายการรักษาตามวิธีหมอฝรั่งอย่างใหม่ ซึ่งหมอบรัดเลย์เพิ่งนำมาใช้ในกรุงสยาม ชาวสยามไม่ค่อยเชื่อนักแต่เห็นจำเป็นสมควรจะปฏิบัติตามพระราชประสงค์ของสมเด็จพระนางเธอเอง ตามคำแนะนำของหมอฝรั่งได้ให้นางข้าหลวงซึ่งรายล้อมพระองค์ขณะบรรทมเพลิงให้ออกเสียเหลือไว้น้อยคนเฉพาะที่นิยมนับถือหมอฝรั่ง ตั้งแต่หมอฝรั่งถวายพระอภิบาลอย่างฝรั่งมา ดูเหมือนพระอาการไม่ทรงดีขึ้นเลย ยังคลื่นเหียน ทรงอาเจียน และทรงสะท้านไข้เป็นครั้งคราวอยู่ตลอด ไม่ระงับได้ขาดตลอดช่วงเวลา 7-8 วัน

กระทั่งวันที่ 28 สิงหาคม ซึ่งครบ 7 วันที่สมเด็จเจ้าฟ้าพระราชโอรสสิ้นพระชนม์ พระองค์ทรงทราบข่าวการสิ้นพระชนม์ของพระราชโอรส พระองค์และพระราชสวามีจึงพร้อมกันทรงบำเพ็ญพระราชกุศลถวายมหัคฆภัณฑ์แด่พระสงฆ์พุทธชิโนรสที่มาชุมนุมและทรงโปรยทานบรรจุเงินตราสยามในผลมะนาวพระราชทานแด่พระบรมวงศานุวงศ์และข้าราชการทั้งฝ่ายหน้าและฝ่ายในที่มาเข้าเฝ้าทูลละอองธุลีพระบาท ในการบำเพ็ญทักษิณาทานุทิศนี้เป็นประเพณีการพระศพสมเด็จเจ้าฟ้าพระราชโอรส (ต่อมาออกพระนามว่าสมเด็จเจ้าฟ้าโสมนัส) แม้มีพระชนม์อยู่เพียงสามชั่วโมงก็ยังทรงได้รับพระเกียรติยศสมพระอิสริยศักดิ์

ตั้งแต่วันที่ 24-30 สิงหาคม พระอาการก็ทรุดลง ทรงอาเจียนเป็นสีดำ สีเขียว และสีเหลือง ซึ่งแพทย์หลวงระบุว่าเพราะพระปิตตะผสมกับสิ่งอื่นในพระอันตะอันพิการนั้นหลั่งไหล ไข้ซึ่งเคยทรงจับนั้นก็สะท้านรุนแรงมากขึ้นจนพระชีพจรเต้นถี่มาก หมอบรัดเลย์จึงกราบทูลอุทรณ์ต่อพระองค์และพระบรมวงศานุวงศ์ ข้าราชการชั้นผู้ใหญ่ ขอให้เชิญเสด็จพระองค์ออกจากการบรรทมเพลิงอย่างธรรมเนียมไทย ให้หมอได้ถวายพระอภิบาลอย่างฝรั่งเต็มที่ตามพอใจทุกประการ ก็ได้ทรงพระอนุญาตตามปรารถนา เมื่อถวายพระอภิบาลอย่างฝรั่งเต็มที่ ในชั้นแรก พระอาการดูเหมือนจะค่อยทุเลาลง หยุดคลื่นเหียน ไม่ทรงอาเจียน และไข้ก็ไม่ทรงจับ แต่ยังเสวยมิไม่ค่อยได้ ยังทรงอ่อนเพลียเป็นกำลัง ต่อมาพระอาการดีขึ้นเป็นลำดับ จนถึงวันที่ 11 กันยายน มีพระโศผะขึ้นที่พระบาท มีพระอติสารอาการปรากฏแก่แพทย์หลวง พระญาติ พระสหาย ข้าหลวงพากันตระหนกตกใจ ต่างปรึกษากันให้แพทย์หลวงลองถวายพระอภิบาลอย่างไทยอีก ความจริงพระองค์เองก็ไม่พอพระทัยที่เป็นหมอฝรั่ง ทรงเห็นว่าเป็นแขกบ้านค้านเมือง ทั้งวิธีถวายพระอภิบาลอย่างฝรั่ง ซึ่งถวายพระโอสถ มีหยดสุราลงในน้ำใสราว 1-2 ฉลองพระหัตถ์ช้อนให้เสวยบ่อย ๆ ทั้งถ้อยคำของหมอฝรั่งหรือคนไทยที่นับถือหมอก็ไม่น่าเชื่อถือ ด้วยหมอยอมรับว่ายังไม่เคยมีตัวอย่างคนไข้ที่เคยรักษามีอาการเหมือนพระองค์เลยสักคนเดียว เมื่อให้แพทย์ไทยถวายพระอภิบาลอย่างไทยได้สามวัน พระอาการได้ทรุดหนักลง ไม่มีแพทย์หลวงผู้ใดกล้ากราบบังคมทูลรับแก้ไขให้ทรงพระสำราญขึ้นได้ จึงรับสั่งให้หาหมอบรัดเลย์กลับมาถวายพระอภิบาลอีกดังเดิม พระราชทานพระบรมราชานุญาตให้ใช้วิธีรักษาสุดแต่ใจ เมื่อเวลาแพทย์สยามถวายพระอภิบาลนั้น พระอาเจียนเป็นสีดำ สีเหลือง และสีเขียวก็ยังมีอยู่เรื่อยไป ทั้งยอกเสียดในพระอุระประเทศก็ซ้ำแทรกมา วันหนึ่ง ๆ เป็นตั้ง 7-8 ครั้ง

ตั้งแต่ให้หมอบรัดเลย์กลับมาถวายอภิบาลอย่างลัทธิฝรั่งอย่างใหม่ ถึงวันที่ 16 กันยายน ดูเหมือนพระอาการทุเลาลงเล็กน้อย ด้วยไม่ค่อยทรงอาเจียนเป็นสีดำ สีเหลือง และสีเขียว ซึ่งคาดกันว่าพระปิตตะไหลลงในพระทรวงก็ห่างและน้อยกว่าวันก่อน ๆ ไข้ก็สงบ ต่างจากตอนที่แพทย์หลวงรักษา แต่ยังทรงอ่อนเพลีย ทรงปฏิเสธเสวยพระกระยาหาร เพราะยังทรงอาเจียนอยู่ เหมือนทุก ๆ วัน ไม่มีวันไหนที่ไม่ทรงอาเจียน แม้จะถวายพระโอสถไทย ฝรั่งขนานไหน ๆ ก็ระงับขาดไม่ได้ทั้งนั้น เวลาผ่านไปหลายคืนหมอบรัดเลย์ก็ไม่สามารถบรรเทาพระอาเจียนให้น้อยลงได้ กลับทรงอาเจียนบ่อยขึ้น พระอาการโดยรวมน่าวิตก เพราะพระฉวีที่พระพักตร์และพระองค์ก็เหลืองเห็นได้ชัด จึงต้องปล่อยให้แพทย์หลวงฝ่ายไทยถวายพระอภิบาลต่อไปดังเดิม แต่แพทย์หลวงทั้งสิ้นไม่มีใครกล้ารับฉลองพระเดชพระคุณแก้ไขให้ทรงหายหรือแม้จะให้บรรเทาได้ไหว โดยหมดวิชาและสติปัญญาจะประกอบพระโอสถ จึงทรงพระกรุณาโปรดเกล้าฯ ให้ป่าวประกาศจะพระราชทานบำเหน็จเงินตรา 2 หาบ หากผู้ใดสามารถรักษาให้พระอัครมเหสีที่ทรงพิศวาสพ้นจากพระอาการจวนสวรรคตกลับทรงพระสบายปกติได้ดังเดิม