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
พระบาทสมเด็จพระปกเกล้าเจ้าอยู่หัว
สมเด็จพระเจ้าน้องยาเธอทรงปฏิบัติราชการสนองพระเดชพระคุณในตำแหน่งหน้าที่การงานต่าง ๆ เป็นที่เรียบร้อยมาโดยตลอด ต่อมาทรงลาราชการเพื่อผนวช ณ อุโบสถวัดพระศรีรัตนศาสดาราม เมื่อปี พ.ศ. 2460 โดยมีสมเด็จพระมหาสมณเจ้า กรมพระยาวชิรญาณวโรรส เป็นพระอุปัชฌาย์ และพระวรวงศ์เธอ กรมหมื่นชินวรสิริวัฒน์ (ต่อมาคือพระเจ้าวรวงศ์เธอ กรมหลวงชินวรสิริวัฒน์ สมเด็จพระสังฆราชเจ้า) เป็นพระกรรมวาจาจารย์ แล้วเสร็จประทับจำพรรษา ณ พระตำหนักปั้นหยา วัดบวรนิเวศราชวรวิหาร[8] ทรงได้รับฉายาว่า "ปชาธิโป" ในระหว่างที่ผนวชนั้น สมเด็จพระอุปัชฌาย์ทรงปรารภว่า พระองค์นั้นเป็นพระอนุชาพระองค์เล็ก ถึงอย่างไรก็คงไม่มีเหตุจำเป็นที่จะต้องเสด็จเถลิงถวัลยราชสมบัติเป็นแน่ ดังนั้น จึงทรงชวนให้พระองค์อยู่ในสมณเพศตลอดไป เพื่อจะได้ช่วยปกครองสังฆมณฑลสืบไป แต่พระองค์ได้ปฏิเสธ เนื่องจากในขณะนั้นพระองค์ทรงพอพระทัยที่จะอภิเษกสมรสกับหม่อมเจ้ารำไพพรรณี สวัสดิวัตน์ มากกว่า[9][10]