11 мая 1682 года Артамон Сергеевич Матвеев после нескольких лет ссылки вернулся в Москву, радостно встреченный ее жителями. Даже стрельцы всех полков поднесли ему хлеб-соль, как впоследствии выразился в своих записках сын опального боярина, «сладкий мед на остром ноже».
Опытный Матвеев после встречи в Кремле с царицей Натальей Кирилловной и ее родственниками быстро разобрался в сложившемся в столице положении и определил его чрезвычайно опасным. К его приезду волнения стрельцов приобрели такие масштабы, что нужны были самые решительные действия со стороны правительства. Высказывая неодобрение деятельностью правительства, Матвеев больше всего порицал его за пассивность по отношению к бесчинствам стрельцов. В обстановке существовавшего тайного заговора для его предотвращения у Матвеева уже не было времени. Дворцовый переворот был подготовлен, а его дирижер, царевна Софья Алексеевна, и Милославские лишь ждали возвращения Матвеева в Москву.
Днем мятежа организаторы заговора избрали вторник 15 мая, чтобы напомнить об убийстве царевича Дмитрия в Угличе, совершенном именно в этот день. Еще накануне, 14 мая, стрельцы были сильно возбуждены слухами о том, что жизнь царевича Иоанна находится в опасности со стороны Ивана Нарышкина, брата царицы Натальи.
Обеспокоенные такими слухами стрельцы на следующий день, 15 мая, рано утром в полном боевом вооружении и с развернутыми знаменами направились в Знаменский монастырь, где, совершив молебен Богоматери и взяв хоругви и икону Пресвятой, с колокольным звоном и барабанным боем пошли в Кремль требовать выдачи им Нарышкиных и Матвеева. По всей Москве загудели набатные колокола.
На заре этого кровавого дня стрелецкие полки в полном вооружении собирались у своих съезжих дворов, ожидая только приказания. Мятежники, держа в руках списки с наименованием обреченных на побиение, разъезжали по полкам и кричали: «Нарышкины удушили Царевича Иоанна! отмстим за смерть Царевича! умрем за отечество!»
Не спрашивая никаких доказательств, стрельцы устремились в центр столицы с криками: «Изведем изменников и грабителей царского рода!»
Между тем правительство не предприняло никаких необходимых мер для защиты Кремля. Артамон Матвеев в роковой для него день, ничего не зная о происходящем в Кремле, спокойно ехал домой. Его догнал князь Федор Урусов и сообщил о начавшемся бунте стрельцов. Оба поспешили в Кремль, чтобы скорее закрыть его ворота, но опоздали: стрельцы уже заняли все выходы. У царского дворца слышались неистовые выкрики возбужденных стрельцов, требовавших смерти мнимых цареубийц, Нарышкиных.
Вскоре на площади появилось несколько бочек с вином и началась массовая пьянка.
Три дня, 15-17 мая 1682 года, на улицах русской столицы и в Кремле происходили убийства и грабежи. Тела убитых долго валялись на кремлевской площади: стрельцы никому не дозволяли предать их земле. Таковы были нравы XVII века. И только верный слуга Артамона Матвеева, крещеный араб Иван, не страшась убийц, собрал в простыню останки своего господина и принес их домой, а затем в присутствии родственников Матвеева захоронил их в церкви Св. Николая на Покровке.
В кровавой вакханалии стрельцов царевна Софья нанесла поражение Нарышкиным: их партия была совершенно обескровлена. Двое братьев царицы Натальи Кирилловны, Матвеев, Долгорукие, Ромодановские, другие сторонники Нарышкиных были убиты.
Царевна Софья могла быть довольна: ее враги повержены, а реальная власть, за которую она тайно и целеустремленно боролась, теперь принадлежала ей. Своим триумфом Софья Алексеевна была обязана кровавым майским дням 1682 года. В стане Нарышкиных царило полное уныние и растерянность: царица Наталья Кирилловна, лишенная своих лучших советников, боялась за участь детей и свою собственную, в то время как царевна Софья самовластно и смело взяла в свои руки правление страной.
Буйные стрелецкие дружины ожидали наград и не ошиблись в своей надежде: им раздали 240 000 рублей в счет недоданного жалованья, дали значительную прибавку к их денежному окладу. Кроме того, мятежники пожелали, чтобы имущество казненных было отобрано и разделено между стрельцами. Наконец, они настаивали на ссылке некоторых чиновников. Желания стрельцов были выполнены, это была плата царевны Софьи за оказанные ими услуги. Стрелецкие полки получили также и царскую грамоту, по которой их бунт считался защитой «дома Пресвятыя Богородицы и царей».
Ближайшие соратники царевны за участие в перевороте получили награды и повышения. Князь Василий Голицын стал начальником Посольского приказа, а также хранителем Большой государевой печати. Боярин Иван Милославский возглавил приказ Большой казны, а князь Иван Хованский стал управлять Стрелецким приказом.