หลังจากสงครามสิ้นสุดลง เจ้าหญิงแคทเธอรีนเสด็จกลับประเทศอียิปต์และแล่นเรือไปยังกรุงลอนดอนด้วยเรืออาสกาเนียเมื่อปี พ.ศ. 2489 เพื่อไปพบกับสมเด็จพระราชาธิบดีจอร์จที่ 2 พระเชษฐา และได้ทรงพบกับนายทหารปืนใหญ่หลวงที่มีเหรียญกางเขนทหารชื่อ พันตรี ริชาร์ด แคมป์เบลล์ แอนดรูว์ แบรนด์แรม (5 สิงหาคม พ.ศ. 2454 - 28 มีนาคม พ.ศ. 2537) บุตรชายของอธิการบดีที่เกษียณแล้วของโรงเรียนเตรียมแห่งหนึ่งในเมืองบิคลีย์ มณฑลเคนต์ เจ้าหญิงทรงเมาคลื่นขณะประทับอยู่บนเรือแต่ได้ทรงพบกับเขาคนนั้นอีกครั้งหนึ่งเมื่อเรือจอดเทียบท่าที่เมืองลิเวอร์พูลและทั้งสองตกลงที่จะไปรับประทานอาหารกลางวันด้วยกัน อีกสามสัปดาห์ต่อมาทั้งสองก็ได้หมั้นกันอย่างลับๆ เมื่อมาถึงเดือนกุมภาพันธ์ พ.ศ. 2490 สมเด็จพระราชาธิบดีจอร์จที่ 2 ทรงประกาศการหมั้นของทั้งสองคนด้วย "ความพอพระทัยเป็นพิเศษ"

พิธีอภิเษกสมรสมีกำหนดจะจัดขึ้นในเดือนเมษายน พ.ศ. 2490 แต่สมเด็จพระราชาธิบดีจอร์จที่ 2 เสด็จสวรรคตด้วยอาการพระหทัยวายเฉียบพลันในสามสัปดาห์ก่อนหน้านี้ เจ้าหญิงแคทเธอรีนประทับอยู่ในพระราชวังเมื่อพระองค์ประชวร ดังนั้นสมเด็จพระราชาธิบดีพอลที่ 1 กษัตริย์พระองค์ใหม่จึงทรงทำหน้าที่เป็นเพื่อนเจ้าบ่าวแทน โดยทรงฉลองแว่นข้างเดียวเป็นแบบแผนและแถบไว้ทุกข์ในวันอภิเษกสมรสเมื่อ 21 เมษายน พ.ศ. 2497 ณ พระราชวังหลวง กรุงเอเธนส์ หลังจากนั้นทั้งสองได้ออกเดินทางไปยังกรุงแบกแดด ที่ซึ่งเจ้าหญิงทรงเริ่มเตินชีวิตการเดินทางในฐานะภริยานายทหารแห่งกองทัพบกอังกฤษ

เมื่อทั้งสองคนกลับมาอยู่ที่ประเทศอังกฤษ เจ้าหญิงแคทเธอรีนได้ทรงสละฐานันดรศักดิ์เจ้าหญิงแห่งกรีซและเดนมาร์กเมื่อวันที่ 25 สิงหาคม พ.ศ. 2490 และต่อมาสมเด็จพระเจ้าจอร์จที่ 6 พระราชทานพระอิสริยยศให้กับเจ้าหญิงเป็นเลดี้ แคทเธอรีน แบรนด์แรม โดยมีลำดับโปเจียมเทียบเท่ากับบุตรีของดยุคเมื่อในวันที่ 9 กันยายน พ.ศ. 2490 อีกทั้งยังได้ทรงเป็นแขกในงานพิธีอภิเษกสมรสของเจ้าหญิงเอลิซาเบธ กับ ร้อยโท ฟิลิป เมานท์แบ็ตเต็น ในเดือนพฤศจิกายนด้วย

เลดี้ แคทเธอรีน แบรนด์แรม และ พันตรี ริชาร์ด แบรนด์แรม มีบุตรชายหนึ่งคน คือ

• พอล แบรนด์แรม (ริชาร์ด พอล จอร์จ แอนดรูว์ แบรนด์แรม; เกิด 1 เมษายน พ.ศ. 2491)
  • สมรสวันที่ 12 กุมภาพันธ์ พ.ศ. 2518 ณ กรุงลอนดอน หย่าร้างวันที่ 16 มิถุนายน พ.ศ. 2536 กับ เจนนิเฟอร์ ไดแอน สตีล (เกิด 23 สิงหาคม พ.ศ. 2494) มีบุตรธิดาสามคน