"Välkommen till Kanada - smekmånad huvudstad i Samväldet," David Johnston sade innan folkmassor på Government House.
Prins William, som började sitt tal på franska, Kanadas officiella språk tillsammans med engelska, sade att han och hans fru hade haft en "längtan" att besöka tillsammans.
Hertigen och hertiginnan besökte tidigare Canadas National War Memorial.
Paret kommer att bo på Government House - även känd som Rideau Hall - medan i Ottawa.
Premiärminister Stephen Harper talade efter generalguvernören och sade: " Er resa genom vår fagra Dominion markerar början på er resa in i kanadensarnas hjärtan. Vi önskar er lycka till på båda punkterna.
"Vi är både hedrade och glada över att ni har valt oss för er första officiella turné tillsammans."
Prins William svarade: "Merci beaucoup, Votre Excellence et Monsieur le Premier Ministre, pour votre accueil chaleureux."
Detta översattes live på kanadensisk TV som: "Tack så mycket Ers Excellens och premiärminister för ert varma välkomnande."
Hertigen fortsatte: " Katherine och jag är så glada över att vara här i Canada.
Av Peter HuntBBC kunglig korrespondent
De är britterna och kanadensiska monarkins framtid.
De entusiastiska, stora folkskarorna var angelägna om att få en glimt av sin blivande kung och drottning - detta i ett land där, enligt en opinionsundersökning nyligen, nästan hälften av dess medborgare tror att monarkin "är en kvarleva från ett kolonialt förflutet som inte har någon plats i Kanada idag".
De oliktänkande var inte bevis idag. Gatorna var fyllda av de hängivna och nyfikna.
De såg en hel del prata om "färska och moderna" kungliga par genomföra ett prövat och testat program av engagemang, inklusive ett tal av prins William på engelska och franska.
Han kommer att vara delvis tvåspråkig under de kommande nio dagarna när han reser runt i ett land som har haft både franska och brittiska monarker.
Mer från Peter Hunt
"Ingjutna i oss av våra föräldrar och far- och morföräldrar, som älskar detta land, har vi sett fram emot detta ögonblick under en mycket lång tid - och innan vi gifte oss, hade vi båda en längtan att komma hit tillsammans.
"Kanadens geografi är oöverträffad och känd för att endast motsvaras av gästfriheten hos dess folk."
Prins William övergick till franska igen och skämtade: "Det kommer att bli bättre när vi går vidare."
Det kungliga paret var senare på en grillfest hos Mr Johnston, som är drottningens officiella representant i Kanada.
Kanada är medlem av samväldet och drottning Elizabeth II, prins Williams mormor, är statschef.
Vid krigsmonumentet tidigare lade prins William en krans och hans fru Kate placerade en blombukett. De delade på sig för att hälsa på 3 000 välbärgade.
Innan deras walkabout fans kunde höras skannande: "Vi älskar dig Kate", men det fanns också skrik för hertigen.
Alexandra Anghel, 18 år, från Ottawa väntade fem timmar på att få träffa det kungliga paret. Hon sa att hertiginnan verkade "jordnära".
"Det var ett surrealistiskt ögonblick att träffa henne, någon jag aldrig trodde att jag skulle träffa och där var hon framför mig. Williams härstamning är fantastisk, han går bokstavligen historia - jag kan inte fatta att jag såg gå historia."
Hertigen och hertiginnan, som gifte sig i april, kommer att besöka sju kanadensiska städer på deras nio dagars besök, innan de beger sig till USA.
På fredag firar de Kanadas nationaldag. Paret kommer också att besöka Quebec, Prince Edward Island, där de är att delta i en drak båt ras, och Calgary.
I Calgary kommer de att öppna Calgary Stampede - en årlig rodeo och festivalen dubbade den "största utomhusshowen på jorden".
Kanada har skapat en ny kunglig flagga för besöket, som har tre lönnlöv, från Kanadas nationalträd, vid dess bas.
Flaggan flög från cockpit på det jetplan som bar det kungliga paret när den landade från Storbritannien på torsdag eftermiddag lokal tid. Det kommer också att flyga från sina bilar och byggnader de besöker eller vistas i.
Karta över turens höjdpunkter
Besöket kommer att följas noga av medierna, med nästan 1.400 journalister - däribland omkring 100 från Storbritannien - ackrediterade för att täcka besöket.
Hertiginnan av Cambridge har enligt uppgift packat upp till 40 olika kläder för turnén.
Hon lämnade London med en klänning av den franske designern Roland Mouret och en blazer av det kanadensiska bolaget Smythe les Vestes och bytte till en marin spetsklänning av Erdem Moralioglu under flygningen till Ottawa.
Mosha Lundstrom Halbert, medredaktör för modenyheter vid den kanadensiska modetidningen Flare, sade att Kates val av kläder var symboliskt.
"Det är väldigt spännande", sa hon. "För mig representerar Erdem verkligen övergången mellan brittiskt och Kanadas mode. Han är verkligen etablerad i Storbritannien men Kanada är där han föddes och växte upp."
BBC kunglig korrespondent Peter Hunt säger Kanada är ett säkert första besök för en kunglig sprida sina nya vingar, medan amerikanska invånare fortsätter att fascineras av Storbritanniens kungligheter.
Kostnaden för besöket i den kanadensiska regeringen, exklusive säkerhet, uppskattas till 1,4 miljoner kanadensiska dollar (Â€958.580).
En undersökning som beställts av tidningen Toronto Star visade att mer än hälften av de 18–34-åringar som tillfrågades om besöket var likgiltiga för resan.
Hertigen och hertiginnan kommer att resa till den amerikanska staten Kalifornien i två dagar från den 8 juli, delta i en black-tie Bafta mottagning och middag i Los Angeles den 9 juli. Prins William är Baftas president.
Kanadas generalguvernör har välkomnat hertigen och hertiginnan av Cambridge till Ottawa i början av kungaparets första officiella utlandsturné.