Ngày 14 tháng 4 năm 1883, Isabella kết hôn với Vương tôn Tommaso của Savoia, Công tước xứ Genova,[2] con trai duy nhất của Vương tử Ferdinando của Sardegna và Elisabeth của Sachsen, tại Nymphenburg, Bayern. Tommaso cũng là em rể của Umberto I của Ý thông qua chị gái là Margherita của Savoia-Genova, và do đó là cậu của Victtorio Emanuele III của Ý. Cuộc hôn nhân của hai vợ chồng đánh dấu lần thứ tư thành viên của hai vương tộc Wittelsbach và Savoia thành hôn với nhau.[2]

Ludwig II của Bayern (anh họ của Isabella) đã không tham dự lễ cưới vì bản thân Quốc vương hiếm khi có mặt tại các sự kiện công cộng. Một người tham dự nhận xét rằng sự vắng mặt của Ludwig II khiến cho những vị khách mời "có thể tận hưởng bầu không khí vui vẻ hiếm khi có trong các lễ hội của Triều đình".[2]

Isabella và Tommaso có với nhau 6 người con: