Россия и русская императрица поначалу привели малышку Фике в полный восторг. София решила сделать все, чтобы остаться в этой стране и приблизиться к престолу. Она старалась понравиться Елизавете и не разочаровывать ее. Императрица общалась с ней ежедневно, но на десятый день знакомства уехала из Москвы в Троице-Сергиев монастырь. Софии к этому времени уже определили троих учителей: архимандрита Симона Теодорского для наставления в православной вере, математика и переводчика, первого адъюнкта Петербургской Академии наук Василия Евдокимовича Ададурова для обучения русскому языку и придворного учителя танцев Лоде для совершенствования этого искусства. Особенно принцесса усердствовала в изучении языка, который должен был заменить ей родной немецкий (она будет заниматься русским всю жизнь, никогда не достигнет в нем полного совершенства, но станет упорно говорить преимущественно по-русски с небольшим акцентом и некоторыми ошибками, много писать на нем).
Она так хотела побыстрее освоить русский, что вставала по ночам, чтобы в тишине заучить то, что оставлял ей записанным в тетрадках Ададуров. Принцесса экономила время и не желала тратить его на переодевание. Ей казалось, что в комнатах достаточно тепло, поэтому за стол с тетрадями она садилась в неглиже и босиком. Она еще ничего не знала о русских сквозняках, гуляющих по полу даже в императорских дворцах и домах именитых вельмож. София не заметила, как сильно простудилась. На пятнадцатый день пребывания в Москве она подхватила болезнь, от которой едва не умерла.
То, что она нездорова, София поняла, когда стала надевать парадное платье, чтобы идти с матерью на обед к великому князю Петру Федоровичу, своему жениху. У нее неожиданно начался сильный озноб, и ей с большим трудом удалось уговорить мать оставить ее дома и разрешить лечь в постель. Когда мать Софии вернулась из гостей, то обнаружила принцессу почти без сознания, с сильной температурой и нестерпимой болью в боку. Она решила, что у дочери оспа, от которой умер в России ее брат, герцог Голштинский Карл, жених Елизаветы Петровны.
Пять дней ушло на препирательство старшей принцессы Цербстской с придворными врачами по поводу методов лечения дочери. Врачи хотели пустить принцессе Софии кровь и тем самым облегчить ее страдания, мать требовала лечить ее от оспы, хотя никаких явных признаков этого заболевания не было. На пятый день из Троицы приехала императрица Елизавета и прямиком прошла в комнату больной. С ней был лейб-медик Лесток. Выслушав врачей, императрица велела немедленно пустить принцессе кровь, после чего сразу наступило некоторое облегчение. Но София боролась за жизнь еще три недели, пока не прорвался страшный нарыв в правом боку, возникший от простуды.
Во время болезни, находясь между жизнью и смертью, принцесса продолжала думать о своих политических интересах. Когда ей стало совсем плохо, мать хотела послать за протестантским пастором, но София отказалась и потребовала позвать своего нового православного духовника Симона Теодорского. Позже в своих мемуарах она напишет: «Призвали его, и он говорил со мною в присутствии всех, и все были очень довольны нашим разговором. Это очень расположило ко мне императрицу и весь двор. Императрица часто плакала обо мне». Так, невольно, болезнь оказала Софии неожиданную услугу, сблизив ее с Елизаветой Петровной.
В то же время болезнь принцессы вызвала оживление в стане противников брака с ней великого князя Петра Федоровича. Это сильно рассердило императрицу Елизавету, и она во всеуслышание заявила, что даже если она, к своему несчастью, потеряет такое дорогое дитя, то саксонскую принцессу в невесты своему племяннику все равно не возьмет. Но все же, несмотря на приязнь к Софии, императрица на случай ее смерти рассматривала как вариант другую невесту наследника — принцессу дармштадтскую, которую также рекомендовал император Фридрих Прусский.
К счастью для Софии и Елизаветы Петровны, болезнь отступила. Но не хотел отступаться от своего вице-канцлер Бестужев, все еще надеявшийся разыграть саксонскую карту. Он был в ярости от приезда принцессы Цербстской и ее дружбы с императрицей. Французский посол Шетарди писал своему правительству, что Бестужев до того рассержен, что в запальчивости заявил при всех: «Посмотрим, могут ли такие брачные союзы заключаться без совета с нами, большими господами этого государства». Шетарди также утверждал, что вице-канцлеру удалось склонить на свою сторону московского архиерея, и тот стал внушать императрице, что брак принцессы Цербстской с великим князем незаконен по причине их кровного родства и надобно женить наследника на принцессе Саксонской. В свою очередь, Шетарди втянул в свои интриги старшую принцессу Цербстскую. Так за спиной маленькой принцессы Фике разгорелись серьезные дипломатические баталии. Разрубить этот гордиев узел могла только императрица Елизавета. Но она тоже колебалась. Ей не хотелось отказываться от такого ловкого и опытного сановника и дипломата, каким был Бестужев, но и Шетарди она была многим обязана: он имел прямое отношение к ее восхождению на трон. Над головой Софии сгустились тучи.
В мае императрица Елизавета вновь отправилась в Троице-Сергиев монастырь. На этот раз она взяла с собой великого князя Петра Федоровича, обеих принцесс Цербстских, лейб-медика Лестока и придворного Воронцова. Уже в дороге София заметила, что императрица подчеркнуто холодно обращается с ее матерью. В один из дней пребывания в монастыре, где у царицы были свои палаты, великий князь после обеда пришел в комнату принцесс, чтобы пообщаться со своей невестой. Вслед за ним появились Елизавета и Лесток и пригласили принцессу-мать пройти с ними в другие покои. Был теплый весенний день; великий князь с Софией уселись на подоконнике открытого окна и стали разговаривать о всяких пустяках. Ждать возвращения старших пришлось долго, но молодым людям было весело, они беззаботно болтали и много смеялись. Тут в комнату вновь вошел Лесток и сказал: «Ваше веселье сейчас прекратится». Чуть погодя он добавил, обращаясь к Софии: «Укладывайте ваши вещи, вы немедленно отправитесь восвояси». Великому князю, который выразил по этому поводу свое недоумение, лейб-медик сообщил, что тот узнает обо всем позже. В это время в комнату вошли императрица с разгневанным раскрасневшимся лицом и принцесса-мать с заплаканными глазами. Но когда молодые люди при виде Елизаветы Петровны поспешно и испуганно соскочили с подоконника, та неожиданно рассмеялась, поцеловала обоих и вышла из комнаты.
Угроза Лестока оказалась преждевременной. Императрица ограничилась высылкой из России Шетарди и резким разговором с принцессой-матерью, которой было приказано не лезть не в свои дела и не вмешиваться в русскую внешнюю политику. Своих намерений относительно принцессы Софии Елизавета не изменила. Ее продолжали готовить к браку с наследником.
