พระราชพิธีเสด็จพระราชดำเนินลอยพระประทีป ปรากฏในสมัยรัชกาลที่ 1 เมื่อปี 2326 ต่อมา ในสมัยรัชกาลที่ 3 ทรงพระกรุณาโปรดเกล้าฯ ให้นำพระประทีปและให้จัดทำกระทงหลวงขนาดใหญ่ลงเรือ
และนำไปลอยกลางแม่น้ำเจ้าพระยาพร้อมๆ กับการลอยกระทงของราษฎรตามประเพณีวันลอยกระทงมีการจัดเรือบัลลังก์ 2 ลำจอดขนานกัน ในเรือบันลังก์นั้น แต่เดิมกั้นม่านเป็นที่พระบรรทม ที่สรง
ต่อมาสมัยรัชกาลที่ 4 รับสั่งให้เลิกที่สรง ที่พระบรรทม นอกจากนี้ยังมีการจัดเรือพระที่นั่งอีกอย่างหนึ่งโดยกั้นม่านสกัดทั้งหัวเรือ ท้ายเรือ มีม่านยื่นออกไปทางน้ำ เมื่อเวลาปล่อยเรือกระทงจึงชักม่าน
การจัดขบวนป้องกัน จะมีการล้อมวงในลำน้ำ ทอดทุ่นเป็น 3 สาย สายในมีแพหอกเป็นระยะ เรือประจำทุ่น สายในข้างเหนือน้ำ ใต้น้ำหัว ทุ่นสายกลางเหนือน้ำ โดยทุ่นกลางตรงหน้าบัลลังก์ มีเรือดอกไม้เพลิง 2 ลำ
เรือพิณพาทย์ เรือกลองแขก เรือเจ้ากรมพระตำรวจใหญ่ทั้งเหนือน้ำ ท้ายน้ำ นอกทุ่นสายกลางมีเรือทหารปืนใหญ่ การจัดสายเรือทอดทุ่นนี้ เป็นการจัดขบวนเรือที่คล้ายกับขบวนเสด็จพระราชดำเนินพยุหยาตราทางชลมารค
รวมถึง เรือของข้าราชการจากกรมต่างๆ กระทงหลวงสำหรับทรงลอยที่มีมาแต่เดิมนั้น คือเรือรูปต่างๆ เรือศรี เรือไชย เรือโอ่ เรือคอน และเรือหยวก ในปี 2368 - ปี 2369 รัชกาลที่ 3 โปรดให้พระบรมวงศานุวงศ์ ข้าราชการ
ทำกระทงใหญ่ถวาย และมีมาตลอดรัชกาล ซึ่งการทำกระทงนี้ต้องลงทุนมาก ครั้นถึงสมัยรัชกาลที่ 4 จึงมีพระราชดำริให้ยกเลิก ภายหลังจึงโปรดให้มีเรือพระที่นั่งอนันตนาคราช และเรือไชยแต่งแทนกระทงใหญ่สองลำ
ในบุษบกเรือพระที่นั่งอนันตนาคราช ตั้งพระพุทธสิหิงค์น้อย เรือไชย สำหรับตั้งพานพุ่มไม่มีเครื่องนมัสการ ต่อมาสมัยรัชกาลที่ 5 ทรงใช้เรือพระที่นั่งสุพรรณหงส์แทนเรือไชย