К жене отношение Петра, и прежде враждебное, теперь перешло в ненависть. Екатерина мешала ему жить. При ней он не мог жениться на Воронцовой; в Екатерине мерещился ему иногда и политический враг, и каждую минуту он чувствовал, что она осуждает его, стоит в оппозиции ко всему, что ему нравится, что он затевает. Он хотел обуздать ее, но на это не хватало умения; да и Екатерина вела себя так, что не было предлога придраться к ней. Однако чем дальше, тем решительнее становился Петр по отношению к Екатерине. Он однажды оскорбил ее при всех на Торжественном обеде: Екатерина не встала во время тоста в честь императорской фамилии и на вопрос Петра объяснила, что не встала потому, что сама принадлежит к этой фамилии. За этот ответ Петр громко обозвал ее бранным словом и грозил арестом. Не стесняясь в отношении Екатерины ничем, Петр прямо показывал, что желает избавиться от жены: то начинал говорить, что заточит жену в монастырь, что разведется с нею; то намерен был заключить ее в Шлиссельбург. Однажды он отдал даже приказ арестовать ее, но отменил его по настоянию дяди Жоржа. Екатерина знала, что рано или поздно она погибнет от мужа, если он останется у власти. Знали это и в обществе, где Екатерину любили, и ее горе было одной из причин дурного отношения общества к Петру.
Так, деятельность и личность Петра вызывали народное негодование. По свидетельству современников, ропот на него был "всенародным"; все, кроме десятка царедворцев, желали перемены на престоле и говорили об этом открыто, "отваживались публично и без всякого опасения говорить и судить и рядить все дела и поступки государевы". Ропот поэтому был известен и при дворе Петра и даже дошел до Фридриха. Петра предостерегали и дом, и из-за границы. Фридрих советовал ему скорее короноваться и быть осторожным. Но Петр ко всему этому относился легкомысленно; хотя он и следил за И. Шуваловым, хотя и вспомнил, что жив император Иоанн Антонович, но не принимал серьезных мер общего характера.
Это и помогло развитию заговора, который созрел, по обычаю XVIII в., при дворе и в гвардии. Руководил им не Шувалов, и направлялся он не в пользу императора Иоанна, а в пользу Екатерины. О существовании заговора знали самые высокопоставленные лица при Петре (генерал-прокурор Глебов, начальник полиции Корф, Кирилл Разумовский, дипломат Никита Ив. Панин и др.), но они не предавали заговорщиков, хотя и не приставали к ним прямо.
Можно думать, что эти высокопоставленные лица имели свой план переворота и, мечтая о воцарении Павла Петровича, усвоивали его матери Екатерине Алексеевне лишь опеку и регентство до его совершеннолетия. С движением гвардейской молодежи придворные люди не имели видимых связей и на прямое обращение к ним офицерства не отвечали откровенностью. О Панине рассказывают, что он однажды прямо прогнал от себя молодежь, начав тушить свечи, когда разговор о делах стал приобретать неудобный по откровенности характер. Однако в минуту переворота, начатого молодежью, вельможи прямо стали на сторону Екатерины и подготовили ей быстрый и решительный успех. Они умели следить за развитием заговора через таких лиц, какова была, например, княгиня Е. Ром. Дашкова, рожденная Воронцова. По мужу принадлежа к кругу гвардейского офицерства, по отцовской семье она была близка к кругу вельмож и служила связью между обоими кругами заговорщиков.
Младший круг заговорщиков группировался вокруг семьи Орловых. Из нескольких братьев особенно известны были два: Алексей Орлов (младший), знаменитый своей физической силой, был казначеем гвардейской артиллерии и вел крупную игру, под предлогом которой и собирал вокруг себя гвардейскую молодежь. Другой — Григорий Орлов — был лично близок к Екатерине и передавал заговорщикам ее внушения. Умышленно раздувая свою славу кутил и дебоширов, Орловы умели маскировать и свою роль организаторов, и участие в интриге Екатерины. Между тем вряд ли можно сомневаться, что за спиной как вельмож, так и гвардейцев, стояла сама Екатерина, распоряжаясь всеми пружинами рискованного дела, но оставаясь совсем в тени не только от посторонних взглядов, но и от глаз самих участников заговора. Кроме Орловых в гвардии в роли главных руководителей стояли преображенцы Пассек и Бредихин и измайловцы Рославлев и Ласунский. Эти лица подготовляли гвардейских солдат к перевороту и ручались зато, что Екатерина может располагать 10000 солдат.
Беспорядочный жизнью и кутежами заговорщики отводили от себя всякие подозрения; но брожение среди солдат не могло долго быть скрытым. Летом 1762 г. Петр держал себя так, что Екатерина должна была со дня на день ждать погибели, и поэтому заговорщики готовы были действовать, но не решались начать сами. Приближалось время имени Петра, и этот день Петр, живший в Ораниенбауме, желал провести у Екатерины в Петергофе. Ждали, что 29 июня он и решит участь своей жены. Между тем 27 июня болтливый солдат, слышавший, что Екатерина в опасности, выдал тайну заговора постороннему офицеру. Это повело к аресту Пассека; боясь открытия всего заговора, заговорщики решились действовать не медля и 28 июня удачно совершили переворот. Вот как он произошел.