Тотчас же на помощь московским воинским командам из Петербурга форсированным маршем двинулись все четыре полка Лейб-гвардии под общим командованием Григория Орлова. Орлов въехал в Москву 26 сентября и расположился с огромной свитой в Головкинском — бывшем Лефортовском — дворце. Однако через несколько дней дворец был подожжён злоумышленниками, но это не вызвало у Орлова ни злобы, ни страха. Возглавляя Генеральную следственную комиссию, он приводил город в спокойствие не репрессиями, а умиротворением. Орлов увеличил число больниц, за работу в больницах было велено крепостным, согласившимся на это, давать вольную. Выздоровевших при выходе из больницы снабжали бесплатным питанием и одеждой. На Таганке открыли сиротский приют. Было сожжено более трёх тысяч заражённых ветхих домов, а шесть тысяч подвергнуто дезинфекции.
Смертной казни были преданы лишь четверо непосредственных убийц архиепископа Амвросия, а более ста семидесяти наиболее злостных смутьянов были биты кнутом, сечены плетьми и розгами и затем отправлены либо на галеры, либо на казённую работу. Следует заметить, что судьи действовали небезоглядно, оправдав более ста других привлечённых к суду.
Пробыв в Москве около трёх недель и решительно изменив ситуацию в лучшую сторону, Орлов в середине ноября выехал в Петербург, возвратившись как триумфатор, потому что всем было известно, что он не просто был послан в Москву, но вызвался поехать по собственной инициативе.
Об этом же свидетельствовала и надпись на мраморной доске, прикреплённой к Триумфальным воротам у Царского Села, выстроенным в честь возвращения спасителя Москвы.
За время отсутствия Орлова в Петербурге там произошли серьёзные изменения — в Совете решительную победу одержала партия Никиты Панина — сторонника заключения скорого мира с Турцией.
В начале 1772 года было решено открыть переговоры и во главе русской делегации был поставлен Григорий Орлов — первый полномочный посол. Вторым послом был определён Алексей Михайлович Обрезков, опытный дипломат, долгие годы служивший русским послом в Константинополе. Местом встречи назначили городок Фокшаны на границе Молдавии и Валахии (ныне на территории Румынии).
Первому послу перед отправлением на Конгресс было подарено несколько парадных кафтанов, один из которых, усыпанный бриллиантами, стоил миллион рублей. Свита Орлова напоминала царский двор, ибо в её штате были и маршал, и камергеры, и пажи, а кучеров, поваров, лакеев и слуг было более трёхсот.
25 апреля огромный посольский поезд выехал из Петербурга и уже 14 мая был в Яссах. Однако турецкие послы Осман-Эффенди и Язенджи-Заже прибыли в Фокшаны лишь 24 июля, сопровождаемые дружественными им послами Австрии и Пруссии. В начавшихся переговорах Орлов не проявил дипломатических талантов, идя напролом и не встречая со стороны турок никаких уступок. 18 августа он прервал переговоры и уехал в Яссы, где стоял штаб армии Румянцева. 3 сентября Орлов получил из Петербурга рескрипт императрицы, что, находясь в армии, он должен поступить под команду генерал-фельдмаршала Румянцева, а переговоры продолжить, если они возобновятся. Орлов стал ожидать дальнейшего развития событий, не подозревая, что неудача в Фокшанах — ничто по сравнению с катастрофой, уже постигшей его в Петербурге.
Новые увлечения, новые заботы
3 августа 1772 года прусский посланник в Петербурге граф Сольмс писал своему королю Фридриху II, очень охочему до всяких интимных сообщений: «Не могу более воз держаться и не сообщить Вашему Величеству об интересном событии, которое только что случилось при этом дворе. Отсутствие графа Орлова обнаружило весьма естественное, но тем не менее неожиданное обстоятельство: Её Величество нашла возможным обойтись без него, изменить свои чувства к нему и перенести своё расположение на другой предмет. Конногвардейский поручик Васильчиков, случайно отправленный с небольшим отрядом в Царское Село для несения караулов, привлёк внимание своей государыни... При переезде двора из Царского Села в Петергоф. Её Величество в первый раз показала ему знак своего расположения, подарив золотую табакерку за исправное содержание караулов. Этому случаю не придали никакого значения, однако частые посещения Васильчиковым Петергофа, заботливость, с которою она спешила отличить его от других, более спокойное и весёлое расположение её духа со времени удаления Орлова, неудовольствие родных и друзей последнего, наконец, множество других мелких обстоятельств уже открыли глаза царедворцам. Хотя до сих пор всё держится в тайне, но никто из приближённых не сомневается, что Васильчиков находится уже в полной милости у императрицы; в этом убедились особенно с того дня, когда он был пожалован камер-юнкером...
Некоторая холодность Орлова к императрице за последние годы, поспешность, с которою он в последний раз уехал от неё, оскорбившая её лично, наконец, обнаружение многих измен — всё это вместе взятое привело императрицу к тому, чтобы смотреть на Орлова, как на недостойного её милостей».