30 grudnia 1826 Hesse ożenił się z 18-letnią przybraną córką swojego dawnego przełożonego Johanna Gottloba Schlaetzera, Pauliną Marią Schön. Ślub odbył się w kościele Trójcy Świętej (niem. Dreifaltigkeitskirche) w berlińskiej dzielnicy Friedrichstadt. Para doczekała się sześciorga dzieci, z których dwoje zmarło zaraz po narodzinach. Dwóch synów: Carl (ur. 1827) i Rudolf (ur. 1829) wybrało zawód architekta.
W 1828 odbył podróż naukową do Austrii i południowych Niemiec. Po powrocie został członkiem komisji budowy neogotyckiego kościoła w berlińskiej dzielnicy Friedrichswerder, a następnie kierownikiem budowy, realizując plany Karla Friedricha Schinkla.
W sierpniu 1830 Hesse objął stanowisko inżyniera drogowego w Poczdamie, gdzie odpowiadał za budowę szos do Berlina i Charlottenburga. We wrześniu 1831 podjął pracę w ministerialnej Komisji Budownictwa. W 1832 awansował na stanowisko nadwornego inspektora budowlanego (niem. Hofbauinspektor). W 1834-35 odbył kolejne podróże naukowe do Włoch, Francji, Belgii, Anglii, Szkocji i Irlandii. W 1838 odwiedził Rosję, Finlandię, Szwecję i Danię. Podczas swoich podróży sporządził wiele szkiców architektonicznych i pejzaży olejnych, które zostały wystawione na wystawie w Berlinie.