Khi Vua George III phát bệnh tâm thần tạm thời lần đầu vào năm 1765, mẹ của nhà Vua và Lord Bute đã không cho Vương hậu Charlotte biết chuyện. Căn cứ Dự luật Nhiếp chính năm 1765, nếu nhà Vua mất khả năng trị vì vĩnh viễn, Charlotte sẽ trở thành Nhiếp chính hậu. Thái phi xứ Wales và Lord Bute ban đầu đã chống đối quyết định ban hành Dự luật này nhưng bất thành, nhưng vì căn bệnh của nhà Vua khởi phát năm 1765 chỉ là tạm thời, Charlotte không hề hay biết về chuyện này cũng như hay biết về Dự luật Nhiếp chính.[5]

Cơn bạo bệnh về cả thể chất lẫn tinh thần của nhà Vua vào năm 1788 khiến cho Vương hậu buồn và lo sợ. Người viết văn kiện Fanny Burney, lúc bấy giờ là một trong những người hầu cận của Vương hậu, tình cờ nghe thấy bà ngồi một mình rên lên "những lời nói tuyệt vọng": "Ta sẽ ra sao? Ta sẽ ra sao đây?"[3] Khi nhà Vua ngã quỵ vào một đêm nọ, Vương hậu từ chối ở lại cùng chồng và nói rõ rằng bà nên được về phòng ngủ riêng của mình. Khi bác sĩ Warren được gọi đến, Vương hậu không được ai thông báo và không có cơ hội để nói chuyện với Warren. Khi Thân vương xứ Wales (sau là George IV) báo với mẹ rằng nhà Vua sẽ được đưa đến Kew, nhưng về phần bà nên đến Dinh Vương hậu hoặc Windsor, bà nhất mực đòi tháp tùng nhà Vua đến Kew. Tuy nhiên, bà và các con gái không được đưa đến Kew cùng lúc với nhà Vua và phải sống riêng biệt với ông trong thời gian trị bệnh. Họ thường xuyên đến thăm nhà Vua, nhưng những lần thăm ấy không được thoải mái vì George III thường ôm chặt họ và không chịu để họ rời đi.[5]

Trong thời gian Vua George III bị bệnh năm 1788, giữa Vương hậu Charlotte và Thân vương xứ Wales đã nảy sinh xung đột, cả hai đều được cho là đòi được nhận vai trò Nhiếp chính nếu nhà Vua không bao giờ khỏi bệnh, bởi khi đó nhà Vua sẽ không đủ khả năng để trị vì. Vương hậu nghi ngờ Thân vương xứ Wales có âm mưu khiến Vua cha trở nên điên dại hoàn toàn với sự trợ giúp của bác sĩ Warren để nắm quyền nhiếp chính. Những người theo phe Thân vương xứ Wales, đặc biệt là Sir Gilbert Ellis, lại nghi ngờ Vương hậu có âm mưu dùng bác sĩ Willis và Thủ tướng Witt để tuyên bố nhà Vua đủ tỉnh táo để có thể chỉ định bà làm Nhiếp chính trong trường hợp ông bị bệnh, rồi sau đó lại tuyên bố nhà Vua bị bệnh điên để nắm quyền Nhiếp chính. Theo lời bác sĩ Warren, bác sĩ Willis đã ép ông tuyên bố Đức Vua sức khỏe bình thường theo lệnh của Vương hậu.[5]

Theo Dự luật Nhiếp chính năm 1789, Thân vương xứ Wales sẽ trở thành Nhiếp chính nếu nhà Vua bị điên vĩnh viễn, nhưng khi đó quyền hành của Vua, triều đình và con cái của nhà Vua đều đặt dưới sự giám hộ của Vương hậu Charlotte. Vương hậu đã sử dụng Dự luật này để cản trở Thân vương xứ Wales gặp riêng nhà Vua, ngay cả sau khi ông đã được tuyên bố là bình thường trở lại vào mùa xuân năm 1789. Mâu thuẫn xung quanh vai trò nhiếp chính đã dẫn đến nỗi bất hòa trầm trọng giữa Thân vương xứ Wales và mẹ mình. Trong một lần cãi vã, ông đã buộc tội Vương hậu đứng về phía kẻ địch của mình, trong khi Charlotte gọi con trai là kẻ địch của nhà Vua. Mâu thuẫn giữa hai người trở nên công khai khi Vương hậu từ chối mời Thân vương xứ Wales đến buổi hòa nhạc được tổ chức để mừng nhà Vua bình phục và lần đó đã tạo ra một vụ bê bối. Vương hậu Charlotte và Thân vương xứ Wales cuối cùng đã hòa giải, do Vương hậu chủ động, vào tháng 3 năm 1791.[5]

Khi nhà Vua dần bị tâm thần vĩnh viễn, tính tình của Vương hậu cũng thay đổi: bà trở nên nóng nảy hơn bao giờ hết, phiền muộn, bà không còn thích xuất hiện trước công chúng thậm chí không tham gia những buổi hòa nhạc mà bà rất thích, mối quan hệ giữa bà với các con trở nên căng thẳng.[3] Từ năm 1792, bà đã giảm bớt lo âu về chồng bằng cách lên kế hoạch làm vườn và trang hoàng cho dinh thự mới của mình, Dinh Frogmore, ở Windsor Home Park.[18]

Từ năm 1804, khi George III có dấu hiệu suy giảm sức khỏe tâm thần, Vương hậu Charlotte thường ngủ trong một phòng riêng, không dùng bữa cùng nhà Vua và tránh gặp ông một mình.[5]