С этим поручением Головатый выехал ранней весной 1774 года, в сопровождении одного казака, с челобитными Коша, копиями с универсала Богдана Хмельницкого 1655 года, с царской грамотой 1688 года и с выписками из договора между Россией и Польшей за 1686 год и с Варшавской конституцией 1717 года. Головатый сумел найти надлежащие ходы и повести дело как следует в интересах войска. Его приняли в Петербурге милостиво. Екатерина II обещала простить вины запорожскому войску и препроводила даже через Новороссийского генерал-губернатора князя Потемкина грамоту войску, помеченную 22 мая 1774 года. В этой грамоте войску предложено было выбрать двух или трех депутатов и прислать их с документами ко двору для рассмотрения претензий запорожцев. А Потемкину, вместе с грамотой, послан был указ, в котором приказано было пока «не занимать вновь» поселений. Это был удар всесильному временщику, решившему уже прибрать Сечь к своим рукам. Такой постановкой дела запорожцы как бы вызывали на борьбу Потемкина, по планам которого администрация забирала запорожские земли и возводила на них поселения. Нужно было ожидать, что Запорожской Сечи не устоять в этой борьбе. Тактичный Головатый не забыл, конечно, побывать у Потемкина и попросить его о содействии войску. Потемкин отвечал Головатому любезностями и такое же, наполненное любезностями письмо послал он с ним кошевому Калнишевскому.
Дни Запорожской Сечи, однако, были сочтены, чего никак не допускали запорожцы. В это время была окончена война с турками. Запорожцы не требовались более Потемкину, и он круто поворотил в своих отношениях к Кошу. 8 декабря 1774 года он послал низовому войску грозное письмо, в котором, хотя и упоминал о посылке депутатов в столицу, но обвинял запорожцев в отнятии у поселян земель и прозрачно намекал, что он просит «правосудного защищения» у Государыни. Войско еще 24 сентября 1774 года избрало на Войсковой Раде депутатами ко двору бывших войсковых есаулов, Сидора Белого и Логина Мощенского, и полкового старшину — писаря Антона Головатого. В октябре депутаты, несмотря ужасную слякоть и снежные метели, выехали в Петербург в сопровождении 21 казака, с письмами и гостинцами. В Москву депутаты явились только 7 декабря, куда ожидали прибытия двора с Государыней.
И на этот раз Головатому, благодаря его уму и выдающимся способностям, пришлось играть главную, но неблагодарную роль. Первые же встречи с придворными сильно встревожили Головатого, и вопреки установившемуся в Запорожском Коше обычаю он послал лично от себя, а не от депутации, предупредительное письмо кошевому. «Мы уже вступили, — писал он, — в дело, только не весьма весело кажется». Потемкин, Вяземский и Стрекалов «сердятся», Разумовский, Панин, Чернышев и др. с депутатами «ласково обходятся». Головатый иронизирует, что почти ежедневно депутаты получают «новую радость, а просителей на нас, вокруг нашей запорожской земли живущих, у Григория Александровича Потемкина в комнатах не продути, так густо — только отдымайсь да отдымайсь. И сам тут Потемкин чрезмерно пужает за все».
Но запорожцы слишком верили в свои права и не дозволяли на их землях вольничать русской администрации, покровительствуемой Потемкиным или даже выполнявшей его поручения. Между тем Потемкин решил округлить пределы Новороссийского генерал-губернаторства и прибрать к своим рукам запорожские земли. Чтобы лучше осуществить свой план и не встретить в правящей среде екатерининских вельмож противников уничтожения запорожского казачества, он вошел в соглашение с генерал-прокурором князем Вяземским, с князем Прозоровским и другими, из которых первый получил потом из запорожских земель 100 000 десятин и второй почти столько же. Когда запорожские депутаты явились к вельможам по земельному вопросу, выяснить который они были вызваны по Высочайшей грамоте, то вельможи только тормозили дело. Трудно сказать, понимал ли Головатый грозившую Сечи опасность, или же он, не желая слишком крутых и решительных мер, слепо выполнял приказания Запорожского Коша, упорно требовавшего не идти ни на какие уступки; но только пока депутаты сидели в Петербурге, оспаривая свои права, Потемкин послал генерала Текеллия, который по его приказанию разрушил Запорожскую Сечь. На этот раз не помог войску Головатый, и, быть может, благодаря тому, что он был в Петербурге тогда, когда Текеллий разорял Сечь, сам он не попал в ссылку вместе с другими запорожскими старшинами.