Фридрих, получивши от Гольца известие, что Петр предоставил ему составление проекта мирного договора, не медлил этим делом и для большего еще усиления своего влияния в Петербурге отправил туда с проектом графа Шверина, хорошо известного императору, потому что он был взят в плен русскими войсками и жил известное время в Петербурге. Шверин повез письмо. «Вам угодно, — писал Фридрих, — получить от меня проект заключения мира; посылаю его, потому что вашему импер. величеству это угодно, но вверяюсь другу, распоряжайтесь этим проектом как угодно, я все подпишу; ваши выгоды — мои, я не знаю других. Природа наделила меня чувствительным и благодарным сердцем, я искренне тронут всем, что для меня сделано вашим импер. величеством. Я никогда не в состоянии заплатить за все, чем вам обязан. Отныне все, чем могу я вас обязать, все, что вам нравится, все, что от меня зависит, — все будет сделано, чтоб убедить ваше импер. величество в моей готовности предупреждать все ваши желания. Посылаю графа Шверина, я должен был бы присылать к вашему импер. величеству лиц высших чинов, но если б вы знали положение, в котором нахожусь я теперь, то увидали бы, что мне невозможно посылать таких лиц: их нет, все в деле. В течение этой войны я потерял 120 генералов, 14 в плену у австрийцев, наше истощение ужасно. Я отчаялся бы в своем положении, но в величайшем из государей Европы нахожу еще верного друга: расчетам политики он предпочитает чувство чести».
29 марта император сказал Гольцу, чтоб он переговаривал о мире с тайным секретарем Дмитр. Васил. Волковым, потому что канцлер был болен. За несколько дней перед тем Гольц писал Фридриху, что он употребит все усилия для удовлетворительного окончания дела, отстраняя по возможности препятствия, которые противная сторона все более и более старается ему ставить. Для пояснения этих последних слов может служить рассказ Волкова: «Император велел Гольцу, чтоб присланный к нему от короля мирный проект он мне подал, и сам час к тому назначил, сказав мне, чтоб я его дожидался. Господин Гольц, знавши, что я живу во дворце, поехал в Семеновский полк к Андр. Андр. Волкову и, не застав его дома, тотчас отрапортовал, что меня нигде найти не мог. Тут мой арест и совершенное несчастие были решены, но чудесным образом весь тот день прокурил у меня табак барон Унгарн, и так он меня оправдал, а дело обратилось в шутку над Андреем Андреевичем. Я с моей стороны, ведая, что война с Даниею всегда была решенным делом и противное тому упоминание могло бы стоить жизни, устремлялся к тому: 1) чтоб сию войну самыми к ней приготовлениями сколько можно вдаль протягивать; 2) между тем и Пруссию, и Померанию за нами удерживать и оными пользоваться, и притом 3) смотреть, не будет ли способа, хотя похлебствуя королю прусскому, вмешаться в примирение Европы и тем не так вечный свой стыд загладить, как паче обнадежиться, что по замирении Европы лучший наш друг и государь король прусский сам не допустит нас начать войну с Даниею. Сего ради, пользуясь претекстом датской войны, толковал я непрестанно, что, пока наша армия останется вне границ, нам никак неможно возвратить его прусскому величеству завоеванные у него земли, и тем до того довел было, что велено мне обще с тайным советником Вольфом сделать контра-проект. Черное сочинение найдется всемерно в моих бумагах. Не совсем оно согласно с моим желанием, но, кто знал тогдашнее время, стремительное желание бывшего императора и мое состояние, тот удивится и едва ль поверит, чтоб я смел столь много стоять за интересы и славу отечества, а тому еще более, что когда я с черным пришел, а тут были принц Георгий и барон Гольц, то господин Вольф, обробев и солгав своему слову, отперся от того, что он со мною согласен, сказав мне в пагубную похвалу, что он не успел в окошко выглянуть, как у меня уже все готово было; я ж, напротив того, довольно имел не смелости, но верно истинного усердия вооружиться не токмо против принца Георгия и барона Гольца, но и против самого бывшего императора, так что наконец первые молчат, а он мое сочинение опробовать принуждены были. Такой негоциатор не по вкусу был барона Гольца, потому он, выпрося моего проекта копию, чтоб ее лучше высмотреть, сочинил новый проект по-своему».
Этот проект договора Гольц постарался прочесть императору одному, без свидетелей, и, получив согласие Петра на все статьи, отправил проект к канцлеру при записке: «Имею честь препроводить к его сиятельству г. канцлеру Воронцову проект мирного трактата, который я имел счастье вчера поутру читать его императорскому величеству и который удостоился его одобрения во всех частях». По этому договору, подписанному 24 апреля, прусскому королю возвращались все его земли, занятые русским войском в бывшую войну; оба государя соглашались включить в свой мир короля и Корону Шведскую. В отдельном параграфе говорилось, что оба государя, искренне желая соединиться еще теснее для безопасности своих владений и для взаимных выгод, согласились приступить немедленно к заключению союза.
После заключения мира начали составлять проект союзного договора, «сходного с нынешними конъюнктурами». Договор был оборонительный. Если сделано будет нападение на одну из договаривающихся сторон или и начатые неприятельские действия будут продолжаться, то другой союзник обязан отправить на помощь войско, состоящее из 12000 пехоты и 4000 конницы, и это войско не может быть отозвано прежде, пока обиженная сторона не получит совершенного вознаграждения или выплачивает ежегодно по 800000 рублей. Один союзник не может заключить ни мира, ни перемирия с неприятелем без ведома и согласия другого. В первом секретном артикуле говорилось, что его королевское величество прусское, будучи весьма доволен оказанными ему со стороны его импер. величества всероссийского как с начала восшествия его величества на всероссийский престол, так и при заключении вечного мира великими весьма снисхождениями и уступками, желает в знак своего за то признания действительно и всеми способами помогать, чтоб его величество всероссийское мог получить от короля датского герцогство Шлезвигское и удовлетворение во всех своих справедливых и законных притязаниях; поэтому королевское величество прусское обещает и торжественнейше обязуется употребить сперва при датском дворе, всевозможные представления и сильнейшие увещания, чтоб Дания удовольствовала его императорское величество, а его импер. величество обещает всякую с своей стороны податливость показывать. Но если, несмотря ни на что, датский двор будет упорствовать и всероссийский император будет принужден доставать прародительские наследственные свои владения силою оружия, то королевское величество прусское не только не будет тому препятствовать, но и отдаст в распоряжение императора корпус своих войск, и если во время датской войны Россия подвергнется нападению, то король прусский обязуется послать ей на помощь выговоренное в трактате число войска независимо от корпуса, отправленного для датской войны, или выплачивать означенную сумму денег, если нападут на Россию турки или татары.
Во втором секретном артикуле Фридрих II обязался помогать избранию голштинского герцога Георга-Лудвига в герцоги курляндские, а бывшему герцогу Бирону возвратить владение Вартемберг с титулом княжества, амт Биген, имения Милич и Гаскич, так как Бирон отрекся за себя и потомков своих от всех прав на Курляндию. В третьем секретном артикуле союзники обязались не допускать никакой перемены в форме польского правления, и в случае кончины нынешнего короля польского Фридрих II обязался всеми силами содействовать, чтоб избрана была в польские короли особа, угодная императору всероссийскому.
В первом сепаратном артикуле было постановлено, что прусский король не помогает войском России в войне ее с Персиею, Турциею и татарами, а русский император не помогает Пруссии войском в войне ее с Франциею или Англиею, а помогают деньгами по миллиону двести тысяч рублей ежегодно. Во втором сепаратном артикуле говорилось: «Его импер. величество всероссийское и его королев, величество прусское, видя с великим соболезнованием тяжкое утеснение, в котором от многих лет находятся единоверные обеих сторон в Польше и Литве, между собою соединились и обязались помянутых своих единоверных, а именно: под именем диссидентов разумеющихся греческого исповедания и реформатской и лютерской религии обывателей Польши и Литвы наилучшим образом защищать и дружескими сильными представлениями у короля и республики Польской к тому приводить, чтоб помянутые диссиденты могли паки достигнуть отнятых у них прав в духовных и мирских делах; или если этого тотчас получить нельзя, то чтоб соблюдены быть могли в том состоянии, в каком теперь обретаются, до лучших времен и конъюнктур».
Полномочным послом в Пруссию был отправлен генерал-майор князь Николай Васильевич Репнин, который нашел Фридриха II в лагере в деревне Зейтендорфе, недалеко от Бреславля. 29 июня Репнин представился королю и поднес ему шарф и знак, присланные от Петра III; Репнин доложил, не соизволит ли король переменить чего-нибудь как в них, так и в мундире, но Фридрих II изъявил свое удовольствие и признательность за учтивость, приказал, чтоб все по-прежнему осталось. Потом Репнин доложил, что император требует нового доказательства дружбы и желает, чтоб король был посредником на Берлинском конгрессе между Россиею и Даниею и для этого отправил бы туда полномочного министра. Фридрих отвечал, что он уже предупредил желание императора и отправил в Берлин графа Финкенштейна, которому император должен прямо приказывать, а он, король, велел ему повиноваться во всем императору. Король спросил об отъезде императора в армию; Репнин отвечал, что верного ничего не знает, но что при отъезде его из Петербурга император имел это намерение.