2001年10月25日21时58分，布拉班特公爵菲利普（后来的比利时国王）和公爵夫人玛蒂尔德的第一个孩子伊丽莎白在布鲁塞尔安德莱赫特的伊拉斯谟医院通过剖腹产出生。公主出生时重2.93公斤，高49.5厘米；26日中午，按照王国的传统规定，在比利时王宫对面的公园里鸣放了101响礼炮向公主的出生致敬。菲利普将小公主起名为“伊丽莎白”。
2001年12月9日，伊丽莎白在位于比利时阿登高地的切瑞格奈城堡的教堂内接受梅赫伦-布鲁塞尔大主教霍德弗里德·丹尼尔斯的洗礼。她的教父母是：奥地利-埃斯特大公，比利时的阿米迪欧王子（她的表哥）和海伦娜·德·乌德肯·德·阿科女伯爵（她的姨母）。
伊丽莎白从小就开始学习法语和荷兰语，十岁开始学中文。她也是比利时历史上第一个在荷兰语学校接受教育的王室继承人。
2009年2月15日，全球首座温室气体零排放极地考察站在南极落成。这座由比利时政府授权修建的考察站以伊丽莎白的名字被命名为“伊丽莎白公主”站。
2013年7月21日，父亲即位，伊丽莎白成为了比利时王位的第一顺位继承人，并且获得了“布拉班特女公爵”的头衔。
2014年7月5日，伊丽莎白在其表兄兼教父，比利时的阿米迪欧王子的婚礼上担任伴娘。
2019年10月25日，比利时王位继承人伊丽莎白公主在布鲁塞尔王宫庆祝自己18岁的生日。国王还向自己的女儿颁发了该国著名的利奥波德勋章。
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