“Coube a meo avô a obra da espada, a conquista da pátria, do throno, da liberdade; foi a épocha das luctas, dos mártyres, dos prodígios. Coube a minha mãe antepor-se como dique às ondas da ressaca, aos rolos que braveza do mar político, ora arremessava à praia, ora d’ella arrebatava; foram os dias tambem tempostuosos daregeneração, com suas lamentaveis peripécias. Minha missão será a do progresso pacífico da plena liberdade práctica, das victórias da intelligencia, do desinvolvimento paulatino, mas firma, de todas as fôrças vivas da sociedade a que presido. Passa o meo nome a ficar ligado a um período de tranquilidade e melhoramento, exempto de lágrymas e sangue.”

Durante este ano, inaugurou a primeira viagem de comboio em Portugal no troço construído pela Companhia Central Peninsular de Harly Hislop, que ligava  Lisboa e o Carregado, constituindo um trajecto de 36,5 km com uma duração de 40 minutos. Na sua perspectiva, “que vantagens não retiraria o nosso pobre país de um caminho de ferro!? Quanto não fertilizaria e enriqueceria ele o comércio do Alentejo, que fonte de prosperidade não seria ele para o País!?”
Esta foi primeira de uma rede linhas que se viria a estender para Norte (1863) e para Leste (1864), tendo atingido até 1893 uma extensão de mais de 2000 km. Esta concretização levada a cabo pela Companhia Real dos Caminhos de Ferro de Portugueses, fundada pelo espanhol D. José Maria de Salamanca y Mayol (1811-1883), empresário que havia chegado a Lisboa em 1859, e que contava já com a experiência da construção da linha que ligava Madrid a Aranjuez, inaugurada em Fevereiro de 1851.

O interesse de D. Pedro V pelo melhoramento e desenvolvimento das acessibilidades passou também pelo forte investimento na construção de estradas e pela promoção da navegação a vapor para os Açores e entre Lisboa e o Algarve (fazendo escala em Sines).
A sua ascendência ao trono ocorreu durante o vigésimo primeiro Governo da Monarquia Constitucional, ou da Regeneração, liderado pelo Duque de Saldanha (1790-1876), no qual estavam integrados destacadas figuras como *Fontes Pereira de Melo (1819-1887), Almeida Garrett (1799-1854) e *Rodrigo da Fonseca (1787-1858). Até ao seu falecimento, sucederam-se quatro Governos, tendo nestes participado o *Duque de Loulé (1804-1875), *Joaquim António de Aguiar (1792-1884) e *Anselmo José Braamcamp (1819-1885).

No Outono de 1857, Lisboa foi assolada com um surto de Febre Amarela (cholera-morbus). Neste sentido, foi criado um Conselho Extraordinário de Saúde Pública do Reino que, pelo Decreto de 29 de Setembro de 1857, produziu um extenso relatório com 254 páginas apresentado ao rei no dias 29 de Dezembro desse ano e 7 de Janeiro do ano seguinte. Entre Setembro e Dezembro de 1857 a epidemia matou 4812 pessoas. Tendo a zona ribeirinha da cidade sido a mais afectada, foram criados vários hospitais provisórios em Lisboa, encerrados teatros e outros espaços de entretenimento e a imprensa recebeu instruções para não desenvolver notícias sobre a alta mortalidade por forma a não fazer escalar o pânico já instalado entre a população.

Perante a fuga para os arredores da nobreza e de muitos representantes do clero, contrariando as indicações dos seus conselheiros, com apenas 20 anos, D. João V permaneceu em Lisboa, onde se deslocou aos hospitais da cidade, dirigindo palavras de conforto aos contaminados pela doença. Não tendo contraído o vírus, este acto granjeou-lhe uma fortíssima popularidade e respeito do povo que governava.
Defensor da abolição da escravatura, em 1857 mandou considerar livres todos os escravos que entrassem em ancoradouro de Portugal, Índia e Macau. Neste contexto, ocorreu o incidente diplomático entre Portugal e França associado ao navio negreiro francês Charles & George. Em Dezembro desse ano, as autoridades coloniais portuguesas apresaram a embarcação nas qual seguiam 110 escravos destinados às plantações de cana-do-açícar da Ilha da Reunião. Questionados acerca da sua carga, os franceses alegaram que os negros agrilhoados se tratavam de colonos livres, o que levou ao levantamento de um auto e consequente julgamento. O navio foi levado para Lisboa, onde ficou a aguardar por decisão final. Sem qualquer apoio inglês, e perante a ameaça de bombardeamentos em Lisboa declarada pelo Imperador Napoleão III (1808-1873), Portugal cedeu, demarcando porém a sua posição anti-esclavagista.

D. Pedro V concretizou este ideal aquando da criação do Decreto de 29 de Abril de 1858, o qual estabeleceu a abolição total da escravatura, com fundamento de a duração indefinida do estado de escravidão não ser conciliável com os princípios da Carta Constitucional de 1826. O diploma deveria vigorar plenamente decorridos que fossem 20 anos.
Este foi o exacto dia em que se casou por procuração com a Princesa de Hohenzollern-Sigmaringen, D. Estefânia Josefina Frederica Guilhermina Antónia (1837-1859), segunda filha do príncipe soberano do Hohenzollern-Sigmaringen, Carlos António Joaquim Frederico (1811-1885), e de sua mulher D. Josefina Frederica Luísa de Baden (1813-1900).

No dia 17 de Maio de 1858, a ainda Princesa chegou a Portugal a bordo da corveta Bartolomeu Dias, tornando-se Rainha consorte no dia seguinte, na Igreja de São Domingos em Lisboa.
Durante este ano, ordenou que os presos nas cadeias fossem separados por idade, sexo e outras características, bem como o alargamento e a dignificação desses espaços. Forte opositor à pena de morte, o seu reinado caracterizou-se por taxas de criminalidade extremamente reduzidas. Por outro lado, empreendeu também visitas aos soldados nos seus quartéis, onde se informou acerca da qualidade da sua alimentação e indumentária, no sentido de levar a cabo as melhorias necessárias das suas condições.

No dia 11 de Maio de 1859 a sua irmã,  Infanta D. Maria Ana de Bragança (1843-1884) casou com Jorge I (1832-1904), com quem partiu para a Saxónia quatro dias depois, abdicando dos seus direitos de sucessão.
Dois meses depois,  D. Pedro V criou o Curso Superior de Letras através da Carta de Lei de 8 de Junho de 1859 e do regulamento de 11 de Outubro do mesmo ano, através do quais se definia uma duração de dois anos no qual, viriam a ser leccionadas as cadeiras de História, de Literatura Antiga, de Literatura Moderna, de Filosofia e de História Universal Filosófica.
Profundo apoiante da educação acreditava no seu fomento:
“A instrução desempenha um importante papel na felicidade moral dos povos, pelo que o saber não deve ser um monopólio, mas algo a que todas as classes devem aspirar. Se um governo, para ser bom, precisa de homens esclarecidos pela instrução,  os governos devem estar atentos à educação da mocidade e devem fazer quanto esteja nas suas forças para promoverem a difusão de conhecimentos, os mais elevados. (...)

Se o mestre de escola soubesse que ele, e não o canhão, há-de de ora em diante governar o mundo, se soubesse que nos bancos das escolas se formam os oradores, os sábios, os homens de Estado, a instrução pública teria chegado a prestar o serviço que dela exige a sociedade”

Deste modo, investiu também no ensino básico, aumentando o número de disciplinas, melhorando o conteúdo das matérias leccionadas e, entre outros empreendimentos, criou uma escola-modelo em Mafra na qual entregava prémios de aproveitamento.
No dia 17 de Julho de 1859, a Rainha D. Estefânia faleceu vítima de uma angina diftérica, contraída durante uma deslocação oficial com D. Pedro V a Vendas Novas. Destroçado, o Rei ordenou que se fechassem as janelas da sua residência oficial, o Palácio das Necessidades, passando a dedicar-se exclusivamente aos deveres inerentes ao seu cargo.Tendo fundado com a sua mulher inúmeras instituições de caridade e hospitais, em sua memória, D. Pedro V fundou o Hospital de D. Estefânia que, vocacionado para a assistência médica à infância, só viria a ser inaugurado postumamente pelo seu irmão D. Luís I, no dia 17 de Julho de 1877.

Em 1861, no dia 12 de Setembro, a sua irmã Infanta D. Antónia de Bragança (1845-1913) contraiu matrimónio com o Príncipe Leopoldo de Hohenzollern-Sigmaringen (1835-1905), irmão da Rainha D. Estefânia, tendo partido para a Prússia, deixando o país consternado, tal como *António Feliciano Castilho (1800-1875) o expôs: “Anjo de dezassete primaveras, que um amor feliz nos levou para tão longes terras, e... não; sei; não posso; desenganadamente não posso. (...) thesoiro que nós perdemos, com que a Allemanha se enriqueceu, que toda a Europa e todo o mundo invejaria”.
Numa tentativa de debelar mais uma perda na sua família, D. Pedro V viajou com os seus irmãos, D. Augusto (1847-1889) e D. Fernando (1846-1861), para Vila Viçosa no Distrito de Évora, local onde a Dinastia de Bragança possuía um palácio vocacionado para momentos de retiro e de divertimento.

Durante o século XIX, o cultivo de arroz já se havia estendido ao Alentejo, levando a que fossem tomadas providências no sentido de combater as causas de insalubridade decorrentes da estagnação das águas que actuavam enquanto regulador térmico dos canteiros encharcados dos arrozais. Durante esta estadia, o Rei e os Infantes terão inalado miasmas produzidos neste local, contraíndo ao que época se entendia tratar de febres paludosas. Pouco tempo depois, no dia 9 de Novembro de 1861, o Infante D. Fernando não resiste à febre tifóide e, volvidos apenas dois dias, D. Pedro V faleceu pela mesma causa pelas 19 horas. Durante as exéquias, as salas do Palácio das Necessidades estavam repletas de indivíduos pertencentes a todos os estratos sociais que, ao som dos tiros das fortalezas e do tanger dos sinos prestaram a sua última homenagem a D. Pedro V, posteriormente sepultado no Panteão Real da Dinastia de Braganaça no Mosteiro da Igreja de São Vicente de Fora.

Designado Praça do Príncipe Real em sua homenagem, embora com a Implantação da República tenha sido temporariamente substituído por Praça do Rio Janeiro (1911), este arruamento localiza-se na confluência da Rua D. Pedro V, Rua da Escola Politécnica, Rua do Século e Calçada da Patriarcal, pelos Editais do Governo Civil de 1 de Setembro de 1859 e de 23 de Dezembro de 1948.