28 июня 1762 года, в день своих именин, Петр III отбыл из Петергофа в Ораниенбаум. Как только он и его свита скрылись из виду, Екатерина в сопровождении Алексея Орлова, брата своего фаворита, отправилась в Петербург, чтобы там начать военные действия против собственного мужа. По дороге к ним присоединился Григорий Орлов. Позже Екатерина напишет Понятовскому:
«Тайна была в руках трех братьев Орловых; Остен помнит, как старший из них следовал за мной всюду и делал тысячу нелепостей; его страсть была всем известна, он действовал побуждаемый ею. Орловы люди решительные и служа в гвардии; очень любимы солдатами. Я им многим обязана, что подтвердит весь Петербург».
В столице, в казармах Измайловского полка, императрицу встретили восторженными криками. Уже под охраной гвардейцев Екатерина явилась в Казанский собор, где архиепископ Дмитрий провозгласил ее самодержицей Всероссийской, а ее сына Павла — наследником. В новом Зимнем дворце императрицу ждали члены Сената, которым она представила текст присяги и манифест о собственном восшествии на престол. После принятия присяги сенаторами и выстроившимися перед дворцом гвардейскими войсками Екатерина переоделась в офицерский мундир Преображенского полка, который позаимствовала у капитана Талызина, и отправилась верхом во главе гвардейских полков в Петергоф. Рядом с ней в таком же преображенском мундире, снятом по такому случаю с сержанта Пушкина, скакала фрейлина Дашкова — знаменитая молодая вольтерьянка, будущий президент Российской Академии наук.
До Петра дошли слухи о перевороте в столице, когда он в Ораниенбауме производил обычный смотр своих голштинцев. Он немедленно собрался и прибыл в Петергоф, но там, в павильоне Монплезир, обнаружил только парадное платье своей супруги, приготовленное для намеченных на вечер придворных именинных торжеств. Император отправил в Петербург Воронцова, Трубецкого и Шувалова, чтобы разузнать подробности происходящего. Но когда придворные уехали, Петр осознал, что назад они не вернутся, а ему самому нужно спасаться бегством, так как его свита не сможет противостоять идущим из столицы гвардейским полкам. Петр Федорович уехал сначала в Ораниенбаум, а оттуда — в Кронштадт, в крепости которого хотел переждать надвигающуюся беду. Но еще до приезда императора здесь уже арестовали его адъютанта, графа Девьера, а распоряжения отдавал адмирал Талызин, родственник славного капитана, в камзоле которого Екатерина вела гвардейцев на Петергоф и Ораниенбаум. Самого же Петра III в Кронштадт не пустили, мотивируя это тем, что в России нет никакого императора, а есть императрица Екатерина II. Петру Федоровичу пришлось возвращаться назад, надеясь на милость победителей.
Петр остановился в любимом Ораниенбауме и послал к Екатерине генерала М. Л. Измайлова с известием, что готов добровольно отречься от престола, лишь бы ему и близким к нему людям сохранили жизнь. Императрица согласилась принять его отречение на таких условиях. 29 июня отряд гвардейцев во главе с поручиком Алексеем Орловым занял Петергоф. Вскоре туда без всякого принуждения прибыл подписавший в Ораниенбауме свое отречение Петр III. Вместе с ним были его любовница Елизавета Воронцова и часть людей из свиты. Екатерина выделила ему охрану из нескольких солдат и шести офицеров под командованием все того же А. Г. Орлова и велела ехать в отдаленную загородную императорскую усадьбу Ропша, чтобы там ждать окончательного решения своей судьбы.
Что собиралась делать императрица со своим мужем, неизвестно. Большинство исследователей истории правления Екатерины II сходятся во мнении, что вряд ли предполагалось сразу же устранить его физически. Никакой поддержкой при дворе и армии он не пользовался, и опасность контрпереворота могла существовать только гипотетически. Перед глазами заговорщиков, в том числе самой императрицы, был пример Елизаветы Петровны, которая более двадцати лет держала в ссылке, а потом в Шлиссельбургской крепости свергнутого императора Ивана Антоновича, оставив его в живых. Но все же некоторые близкие к Екатерине люди чего-то опасались. Поэтому Екатерина Дашкова попросила императрицу не отправлять в Ропшу любовницу Петра Елизавету Воронцову, так как вся семья просила подругу государыни позаботиться о своей «заблудшей» сестре. Елизавета была оставлена в Петербурге под домашним арестом.
Но проблема, как поступить с бывшим императором, который по церковному и светскому закону все еще оставался мужем Екатерины II, решилась совершенно неожиданно. Петр Федорович скончался в Ропше 5 июля 1762 года. Историки до сих пор гадают, что же с ним произошло.
О смерти Петра III сохранилось два важных документа. Первый из них — письмо Алексея Орлова, брата фаворита императрицы, которое он написал из Ропши Екатерине II в состоянии отчаяния после разыгравшейся на его глазах трагедии. Вот его текст:
«Матушка милосердная государыня! Как мне изъяснить, описать, что случилось: не поверишь верному своему рабу, но как перед Богом скажу истину. Матушка! Готов идти на смерть, но сам не знаю, как эта беда случилась. Погибли мы, когда ты не помилуешь. Матушка — его нет на свете. Но никто сего не дум, ал, и как нам задумать поднять руки на государя. Но, государыня, свершилась беда. Он заспорил за столом с князем Федором(имеется ввиду князь Федор Вельегорский. — Л. С.); не успели мы разнять, а его уже не стало. Сами не помним, что делали; но все до единого виноваты, достойны казни. Помилуй меня, хоть для брата. Повинную тебе принес и разыскивать нечего. Прости или прикажи скорее окончить. Свет не мил; прогневили тебя и погубили души навек».
Ненавидевшая Алексея Орлова за грубость и необразованность Екатерина Дашкова, которой императрица тогда же показала это послание, позже предполагала в своих воспоминаниях, что в момент написания его автор был совершенно пьян и поэтому выражался, как лавочник. Она и некоторые другие придворные думали, что Петр III был убит самим Орловым или Вильегорским.
В невиновности брата своего любовника сомневалась и Екатерина, поэтому назначила медицинскую экспертизу тела мужа. Свою версию происшедшего она изложила в письме к Станиславу Понятовскому:
«Страх вызвал у него понос, который продолжался у него три дня и прошел на четвертый; он чрезмерно напился в этот день… Его схватил приступ геморроидальных колик вместе с приливами крови к мозгу; он был два дня в этом состоянии, за которым последовала страшная слабость, и, несмотря на усиленную помощь докторов, он испустил дух, потребовав перед тем лютеранского священника. Я опасалась, не отравили ли его офицеры.