Болезнь государя обострилась 17 января. Он велел поставить походный иконостас рядом со своей спальней и 22-го числа исповедовался и приобщался. Он с каждым днем становился слабее и не мог уже кричать от боли, как первые дни, но только стонал. «Из меня познайте, – сказал он, – какое бедное животное человек.». 26-го и 27-го он велел освободить большое число заключенных и в том числе преступников, кроме убийц и разбойников-рецидивистов. 27 января под вечер он потребовал бумаги и перо, но смог только написать: «Отдайте все.» – и перо выпало из его руки. Он позвал свою старшую дочь, Анну Петровну, и пробовал продиктовать ей остальное, но она не могла понять его слов. В следующую ночь, в пятом часу утра, он скончался.
«28 января 1725. В день именин нашего всемилостивейшего государя Его Величество император скончался, к глубокой горести всех его верноподданных, в пятом часу утра, на пятьдесят третьем году жизни, после тринадцати дней в постели, страдая от каменной и других болезней. За три дня до того Его Величество подвергся операции, которая, казалось, удалась хорошо, и думали, что были основания считать всякую опасность устраненной. Эту огромную утрату трудно было бы перенести Российской империи, если Всемогущий не склонил бы в сей же час умы здешнего Сената, генералов, адмиралов и духовенства к той, которую они единодушно и без всякого насилия провозглашают Ее Величеством императрицей, теперь вдовствующей, чтобы она была самодержавной императрицей для соблюдения государства, в рассуждение ее выдающихся качеств, любви и материнской заботы, всегда оказанными ею ее верноподданным, а также вероятных намерений в ее пользу покойного монарха, насколько Всевышний продлил бы его жизнь, без назначения другого преемника. Все это было лично подписано в восемь часов утра всеми большими государственными сановниками, вместе собранными, с обещанием и клятвою взаимной поддержки в этом смысле и защиты сего с опасностью для их жизней. Как только акт был подписан, они вместе отправились к Е. В. императрице и сначала поднесли ей свои соболезнования, засим показали императрице искреннее решение, принятое ими, и как смогли лучше предали себя в высокую милость Ее Величества на будущее. После этого все они были допущены к целованию руки, и тотчас же генерал-майор и майор Преображенской гвардии господин Ушаков был послан как к обоим полкам гвардии, так и к гренадерскому полку, стоящим здесь гарнизоном (они были собраны и выстроены в трех различных местах), чтобы объявить им, что Е. В. император, по воле Провидения, сегодня утром преставился, но что Е. В. вдовствующая императрица Екатерина была провозглашена царствующею самодержавною императрицею. Оказывается, не нашлось ни одного человека в этих трех полках, который не расплакался бы как ребенок при неожиданном и в высшей степени печальном известии об этой смерти, и не был, с другой стороны, сердечно доволен новым царствованием Е. В. Екатерины, считая его единственным утешением в этом несчастии. Вообще невозможно описать сокрушение и плач всех и каждого, безо всякого исключения. Сегодня утром не видно было почти ни одного человека, который бы не плакал по-настоящему или который уже так много плакал, что глаза его стали красными. Когда Сенат и Синод, а также все собравшиеся здесь генералы вернулись от императрицы, они тоже все горько плакали, потому что они застали Е. В. императрицу в таком состоянии растерянности и горя, что даже каменное сердце было бы этим тронуто. Е. В. вдовствующая императрица из-за постоянной тревоги, перенесенной ею за время тяжелой болезни ее мужа, которого она почти что не покидала ни на минуту, и из-за горя и беспрестанных из-за этого слез дошла до такого состояния утомления, что ей пришлось дать себя привести на вышеупомянутую аудиенцию гофмаршалу Олсуфьеву и старшему брату молодого Нарышкина. Да соблаговолит Всемогущий, чтобы ни Ее Величество, ни обе императорские принцессы, ни наш всемилостивейший государь и властитель (которые тоже все трое в почти безутешном состоянии) не приняли к сердцу эту столь сокрушающую смерть до такой степени, чтобы самим серьезно заболеть. По случаю этой высочайшей кончины не пришлось пережить никаких забот о беспорядках, ибо все оставалось спокойным и мирным, чего не бывает обыкновенно в минуту смерти государя в этой стране и что слишком хорошо известно по прежней истории. В настоящем случае меры были приняты обоими гвардейскими полками (с которыми очень считаются, и у которых большая власть), т. ч. не приходилось опасаться никаких серьезных беспорядков. Не только по обе стороны императорского Зимнего дворца, где скончался император и где были собраны все высшие сановники Империи, были поставлены две роты гвардейцев под ружьем, но еще в разных других местах были сильные пикеты».