พระบาทสมเด็จพระปิ่นเกล้าเจ้าอยู่หัว
เมื่อพระบาทสมเด็จพระนั่งเกล้าเจ้าอยู่หัวใกล้สวรรคต เจ้าพระยาพระคลัง (ดิศ บุนนาค) เดินทางไปเข้าเฝ้าสมเด็จเจ้าฟ้ามงกุฎซึ่งทรงผนวชอยู่วัดบวรนิเวศวิหาร กราบทูลว่าจะเชิญเสด็จขึ้นครองราชย์ สมเด็จเจ้าฟ้ามงกุฎตรัสว่าท่านฟากข้างโน้น (หมายถึงเจ้าฟ้ากรมขุนอิศเรศรังสรรค์) มีพระชะตาแรงต้องเป็นพระเจ้าแผ่นดิน ให้ถวายราชสมบัติแก่ท่านนั้นด้วย เพราะหากพระองค์รับราชสมบัติเพียงพระองค์เดียวจะเกิดอัปมงคล ด้วยไปกีดกันบารมีของสมเด็จพระอนุชา ถ้ามีพระเจ้าแผ่นดินสองพระองค์เหมือนอย่างสมเด็จพระนเรศวรสถาปนาสมเด็จพระเอกาทศรถเป็นพระเจ้าแผ่นดินด้วยก็จะพ้นจากอัปมงคล เจ้าพระยาพระคลังจึงไปเข้าเฝ้าเจ้าฟ้ากรมขุนอิศเรศรังสรรค์ ณ พระราชวังเดิมตามรับสั่ง[1] เมื่อพระบาทสมเด็จพระนั่งเกล้าเจ้าอยู่หัวเสด็จสวรรคตในวันที่ 2 เมษายน พ.ศ. 2394 สมเด็จพระอนุชาธิราชเจ้าทั้ง 2 พระองค์ได้เสด็จยังพระอุโบสถวัดพระศรีรัตนศาสดาราม เหล่าขุนนางมาประชุมพร้อมกันแล้วกราบทูลเชิญทั้งสองพระองค์เสด็จเถลิงถวัลยราชสมบัติ[11] เมื่อเสร็จสิ้นพระราชพิธีบรมราชาภิเษกพระบาทสมเด็จพระจอมเกล้าเจ้าอยู่หัวแล้ว จึงมีพระราชดำริว่าสมเด็จพระอนุชาธิราช เจ้าฟ้ากรมขุนอิศเรศรังสรรค์ ก็ทรงพระปรีชารอบรู้กิจการต่าง ๆ มีผู้ใหญ่ผู้น้อยนิยมนับถือมาก สมควรที่จะพระราชทานยศใหญ่กว่ากรมพระราชวังบวรสถานมงคลแต่ก่อน ๆ[12] แต่เจ้าฟ้ากรมขุนอิศเรศฯ ยังไม่ได้รับพระสุพรรณบัฏตั้งพระนาม ทำให้ไม่มีพระนามเดิม ดูเป็นการต่ำทรามไป จึงพระราชทานพระสุพรรณบัฏตั้งพระนามเป็น สมเด็จพระเจ้าน้องยาเธอ เจ้าฟ้าอิศเรศจุฑามณี ชั้นหนึ่งก่อน[13] แล้วจึงพระราชทานพระสุพรรณบัฏในการพระราชพิธีบวรราชาภิเษกในวันที่ 25 พฤษภาคม ว่า
พระบาทสมเด็จพระจอมเกล้าเจ้าอยู่หัว
พระองค์ตรัสขอให้ผู้ใหญ่ทั้ง 3 ท่านได้ช่วยกันดูแลบ้านเมืองต่อไป ให้ทูลพระเจ้าแผ่นดินองค์ใหม่เอาธุระรับฎีกาของราษฎรผู้มีทุกข์ร้อนดังที่พระองค์เคยปฏิบัติมา โดยไม่ทรงเอ่ยว่าจะให้ผู้ใดขึ้นครองราชย์แทนพระองค์ นอกจากนี้ พระองค์รับสั่งว่าเมื่อพระองค์ผนวชอยู่นั้น ทรงออกอุทานวาจาว่าวันใดเป็นวันพระราชสมภพก็อยากสวรรคตในวันนั้น โดยพระองค์พระราชสมภพในวันเพ็ญเดือน 11 ซึ่งเป็นวันมหาปวารณา เมื่อพระองค์จะสวรรคตก็ขอให้สวรรคตท่ามกลางสงฆ์ขณะที่พระสงฆ์กระทำวินัยกรรมมหาปวารณา[10] ในเวลา 20.06 นาฬิกา พระองค์ทรงภาวนาอรหังสัมมาสัมพุทโธแล้วผ่อนอัสสาสะปัสสาสะ (ลมหายใจเข้า-ออก) เป็นครั้งคราว จนกระทั่ง เวลา 21.05 นาฬิกา เสด็จสวรรคต ณ พระที่นั่งภาณุมาศจำรูญ ภายในพระบรมมหาราชวัง สิริพระชนมพรรษา 64 พรรษา