Năm 1926, Nguyễn Hữu Thị Lan, khi đó 12 tuổi, được gia đình cho sang Pháp học tại trường Couvent des Oiseaux, một trường nữ danh tiếng ở Paris do các nữ tu điều hành. Tháng 9/1932, sau khi thi đậu tú tài toàn phần, bà về nước trên con tàu D’Artagnan của hãng Messagerie Maritime.
Về Việt Nam được gần một năm, khi vua
Bảo Đại lên nghỉ mát tại Đà Lạt, trong một buổi dạ tiệc tại khách sạn La Palace do Toàn quyền Đông Dương Pasquier và viên Đốc lý thành phố Đà Lạt Darle sắp đặt, Nguyễn Hữu Thị Lan và Bảo Đại đã gặp nhau.
Hoàng đế trẻ bị người con gái mặc áo dài lụa màu thiên thanh, gương mặt thanh thoát không trang điểm cuốn hút. Bảo Đại say mê bà. Họ đã gặp lại nhau nhiều lần sau buổi hội ngộ đầu tiên ấy. Bảo Đại sau này viết lại trong hồi ký rằng: "Lan có một vẻ đẹp thùy mị của người con gái miền Nam, hiền lành và quyến rũ làm tôi say mê".
Nam Phương Hoàng hậu thời còn học ở Pháp.
Ðám cưới của vua Bảo Đại với nữ lưu tràn trề hương sắc đã diễn ra tại Huế ngày 20/3/1934 khi chú rể 21 tuổi, cô dâu 19 tuổi. Ngay ngày hôm đó, Nguyễn Hữu Thị Lan được tấn phong làm Hoàng hậu với danh hiệu Nam Phương, có nghĩa là “Người con gái phương Nam”.
Lần đầu tiên trong lịch sử nhà Nguyễn có một phụ nữ xuất hiện giữa triều đình. Hoàng hậu Nam Phương mặc áo thụng, chân đi hài mũi cong, đầu đội vương miện đính 9 con phượng bằng vàng thật và nhiều ngọc châu óng ánh. Bà đi đến giữa tấm thảm, cả triều đình vái chào.
Sự kiện Nguyễn Hữu Thị Lan được tấn phong Hoàng hậu ngay sau khi cưới là một biệt lệ đối với các bà vợ vua triều Nguyễn. Mười hai đời vua Nguyễn trước kia, vợ vua chỉ được phong tước Vương phi, đến khi chết mới được truy phong Hoàng hậụ. Vua Bảo Đại được tiếp thụ văn hoá Phương Tây, cũng bãi bỏ chế độ cung tần mỹ nữ ở hoàng cung, theo lối sống gia đình truyền thống của đạo Thiên chúa một vợ một chồng.
Sau lễ cưới, vua Bảo Đại cùng Hoàng hậu Nam Phương dọn về ở tại điện Kiến Trung thuộc khu vực cấm thành. Điện này xây cất từ thời vua Khải Định nhưng được sửa chữa và tân trang các tiện nghi phương Tây vào đầu triều vua Bảo Đại.
Nhan sắc chim sa cá lặn của Hoàng hậu Nam Phương.
Những ngày tháng sau khi kết hôn, Bảo Đại rất yêu thương bà. Lúc chưa bận bịu con cái, Bảo Đại đi đâu cũng sóng bước cùng Nam Phương, nhiều khi ông còn tự tay lái xe đưa bà đi thăm thú các danh lam thắng cảnh của đất nước.
Hoàng hậu Nam Phương và vua Bảo Đại sau đó có với nhau 5 người con, 2 hoàng tử và 3 công chúa. Thường ngày, ngoài việc chăm sóc dạy dỗ con cái, thỉnh thoảng Hoàng hậu Nam Phương cùng các quan bộ Lễ bàn thảo các lễ lạc trong cung đình, lo việc cúng giỗ và rất chu toàn bổn phận làm dâu.
Với tư cách Hoàng hậu, Nam Phương đã giúp vua Bảo Đại trong các hoạt động ngoại giao, đón tiếp quốc khách, giao thiệp với Pháp. Những lần Bảo Đại đón tiếp khách quốc tế trọng thể đều có sự hiện diện của Hoàng hậu Nam Phương. Đây là một điều hiếm có vào thời đó.
Nam Phương còn là vị đệ nhất phu nhân Việt Nam đầu tiên được giao phụ trách các công việc xã hội, làm công tác khuyến học, khen thưởng học sinh giỏi, giúp đỡ người nghèo, đề cao vai trò của người phụ nữ trong xã hội.
Theo lời nữ sĩ Đạm Phương sau này kể lại thì có lần Hoàng hậu Nam Phương bảo bà làm đơn xin phép Bộ Giáo dục đem môn Nữ công gia chánh vào học đường. Hàng năm bà đều tham dự các buổi phát giải thưởng cho các học sinh giỏi tổ chức tại trung tâm Accueil gần nhà dòng Cứu Thế.
Hoàng hậu Nam Phương với Hoàng tử Bảo Long và Công chúa Phương Mai.
Hưởng ứng cách mạng tháng Tám năm 1945, trong một buổi lễ long trọng ở Ngọ Môn, vào ngày 30/8/1945, vua Bảo Đại thoái vị và trao ấn kiếm cho ông Trần Huy Liệu - đại diện Chính phủ Lâm thời nước Việt Nam Dân chủ Cộng hòa.
Tháng 9/1945, Bảo Đại ra Hà Nội nhận chức cố vấn tối cao trong chính phủ. Hoàng hậu Nam Phương và 5 người con rời Đại Nội về sống ở cung An Định bên bờ sông An Cựu. Hoàng hậu được mời tham gia nhiều hoạt động ủng hộ Cách mạng như tham gia “Tuần lễ vàng” quyên góp vàng bạc làm chiến phí chuẩn bị đương đầu với sự trở lại Việt Nam của thực dân Pháp.
Lúc này, ông cố vấn Vĩnh Thụy, tức cựu hoàng Bảo Đại lao vào con đường ăn chơi tráng tác với nhiều người phụ nữ khác, không còn quan tâm mấy tới người vợ hiền thục nơi kinh đô Huế.
Tháng 12/1946, tình hình chính trị và quân sự giữa Việt và Pháp rất căng thẳng, chiến tranh tới gần. Cựu Hoàng hậu Nam Phương cùng 5 con sống trong cung An Định trong khi mẹ chồng cũng đã tản cư, cảm thấy hoang mang và tuyệt vọng.
Năm 1947, bà quyết định đưa các con sang Pháp. Thời gian đầu, mẹ con cựu Hoàng hậu sống ở lâu đài Thorenc tại Cannes. Bà gửi các con vào trường trung học Couvent des Oiseaux, nơi bà từng học thời con gái.
Hằng ngày, ngoài việc chăm sóc con cái, bà thường đọc sách báo hoặc chăm sóc hoa lá trong vườn, buổi tối thì chơi piano cho các con nghe. Những ngày lễ, mấy mẹ con cùng ra phố xem phim hoặc mua sắm.
Về sau, Nam Phương rời Cannes, dọn về ở lâu đài Domain de la Perche ở vùng quê Chabrignac, cách Paris chừng 400 - 500km. Trang trại lớn với 160 mẫu đất, một đàn bò gần trăm con. Lâu đài cách nhà dân khá xa, hàng xóm ít qua lại.
Hai con tem có in hình Nam Phương Hoàng hậu.
Trong những năm sống ở Charbrignac, Nam Phương rất ít ra ngoài giao lưu. Thi thoảng lắm bà mới lên Paris thăm các con, còn các hoàng tử, công chúa cũng chỉ về thăm mẹ ít ngày trong những dịp hè. Bảo Đại thì rất hiếm khi đến đây, một năm chỉ ghé qua một, hai lần rồi lại đi ngay. Lần về lâu nhất của ông là đám cưới của con gái Phương Liên cũng chỉ là vài ngày.
Căn bệnh tim của Nam Phương ngày càng nặng. Vào ngày 14/9/1963, sau khi ra ngoài chơi, bà đi tắm và sau đó cảm thấy đau cổ, sốt. Bác sĩ đến khám, cho biết bà chỉ viêm họng nhẹ. Rồi cơn khó thở mỗi lúc một tăng, bà đã qua đời khi bác sĩ chưa đến kịp. Trong giờ phút lâm chung, ngoài những người giúp việc, bên cạnh bà không có một người thân nào .Đám tang cựu Hoàng hậu Nam Phương diễn ra vào ngày 15/9/1963 cũng không có mặt cựu hoàng Bảo Đại.
Mộ của Nam Phương hiện nay vẫn nằm tại nghĩa trang Công giáo tại Chabrignac, trên bia có dòng chữ tiếng Pháp, dịch là: “Nơi đây an nghỉ của bà Hoàng hậu Việt Nam - bà Jeanne - Mariette Nguyễn Hữu Hào, 4/12/1914 – 15/9/1963), mặt sau ghi dòng chữ Hán: “Đại Nam Nam Phương Hoàng hậu chi mộ”.