В 1765 году в этом качестве объявились беглые солдаты из однодворцев Гаврила Кремнев и Петр Чернышев; первый возмущал народ в Воронежской губернии; второй – в слободе Купенке на территории Слободской Украины. Кремнев обеспечил себе идеологическую поддержку со стороны группы попов, признавших его царское достоинство, и выдвинул «программу»: объявить свободу винокурения, «сложить» подушную подать на 12 лет и впредь заменить ее натуральным сбором в два гарнца хлеба. Самозванец уже собирался «в Воронеже принимать корону», объявлял присягу, обещал жаловать своих приверженцев в чины и наделять их «людьми». Желающие нашлись – на следствии приговоры были вынесены 42 сподвижникам Кремнева, остальных пришлось наказывать выборочно – пороть каждого пятого.
После некоторого затишья (возможно, далеко не все имена «объявлявшихся» в это время самозванцев нам известны) на сцену выходят новые «Петры III». В 1772 году в Дубовке на Волге выдавал себя за императора солдат Федот Богомолов, имевший при себе такого же самозваного «государственного секретаря» – солдата Спиридона Долотина. При попытке возмутить казаков Богомолов был схвачен, но даже сидя в царицынской тюрьме, он настаивал на своем, показывал «знаки» на груди и вызвал неудавшуюся попытку мятежа. На суде самозванец показал, что Петром III «объявил о себе в пьянстве своем, без дальнего замысла», был наказан кнутом, «урезанием» ноздрей и по дороге на каторгу умер. Но уже в следующем году это же царское имя «всклепали» на себя беглый каторжный разбойник Рябов и капитан оренбургского гарнизона Николай Кретов; последний на роль народного вождя не претендовал, а пытался действовать в духе гоголевского Хлестакова с целью раздобыть у легковерных оренбуржцев и ссыльных денег и умер во время следствия. Самым знаменитым из нескольких десятков «императоров» стал донской казак Емельян Пугачев, сумевший почти на равных сражаться за власть с Екатериной II в 1773–1774 годах.
Тайная экспедиция, естественно, вела следствие по делу Пугачева и его сообщников; сам Шешковский в Москве несколько дней допрашивал самозванца. Но массовое движение показало не только слабость местных властей, но и неготовность тайного сыска к событиям такого масштаба. Небольшой аппарат не мог охватить всех случаев повстанческой агитации, и ими приходилось заниматься губернским и провинциальным канцеляриям.
Беглый матрос Федор Волков в июле 1774 года в Юрьевецкой воеводской канцелярии показывал, что из Алатыря был послан Пугачевым в числе 50 человек во главе с казацким есаулом до Москвы «для присмотру и разведывания по разным городам и селениям». Повстанческий «агитатор» Иван Пономарев дошел до Коломны, в конце июля 1774 года был схвачен, наказан батогами и сослан в Таганрог на каторгу. В конце июля повстанческие разведчики ходили по Москве и записывали, что говорят о Пугачеве. Им было дано задание выяснить, готовы ли москвичи к его встрече и будут ли «рады, если скоро придет сюда Петр Федорович». Одновременно с посланцами восставших в центральные уезды России проникали их указы и манифесты; в январе 1774 года такой «пасквиль» был найден даже в Зимнем дворце. В Москве в октябре были задержаны беглые крестьяне отставного советника П. Татищева Василий Афанасьев и Андрей Иванов с копией повстанческого манифеста от 31 июля 1774 года. В таких случаях Тайная экспедиция ограничивалась извещением губернаторов и Малороссийской коллегии «о посланных от ‹…› Пугачева с письмами людях».
Были созданы временные секретные Оренбургская и Казанская комиссии, в состав которых наряду с гвардейскими офицерами входили и чиновники Тайной экспедиции. Так, коллежский секретарь Александр Чередин и канцелярист Качубеев были присланы в Московскую контору Тайной экспедиции, а к Казанской секретной комиссии прикомандированы канцеляристы Тайной экспедиции Михаил Попов и Семен Балохонцев. В комиссиях составлялись экстракты следственных дел, по которым в Тайной экспедиции выносились решения после получения указаний от Екатерины II, принимавшей в розыске самое деятельное участие. Приговоры приводились в исполнение секретными комиссиями на месте.