Значительно позже Григорию Орлову приписывали отцовство некой Натальи Алексеевой, тоже родившейся якобы от императрицы, или даже двух девочек. Первая камер-фрейлина Протасова, доверенное лицо Екатерины, воспитывала их как своих племянниц. Так это было или нет – не знаем: большей частью мы черпаем эти сведения из перлюстрированной переписки заграничных послов, собиравших разные сплетни. Может, это очередная дворцовая байка. Так или иначе, дальнейшая судьба Натальи Алексеевой (1759–1808) сложилась счастливо – она удачно вышла замуж за графа Федора Буксгевдена, во время русско-шведской войны 1808–1809 годов командовавшего русской армией.
Между тем императрица Елизавета скончалась 25 декабря 1761 года, во время беременности Екатерины, и к власти пришел Петр Федорович под именем Петра III. Он совсем распоясался в отношениях с женой: в присутствии слуг называл ее «дурой», заставлял ее вставать при своем появлении, и так далее. Петр III ни от кого не скрывал, что хочет постричь Екатерину в монастырь, заключить Павла в тюрьму, а самому жениться на Елизавете Воронцовой. Он решил, по примеру своих предков, жениться на русской девушке, чтобы Россия имела природную царицу. Над Екатериной нависла серьезная угроза. Были у него и политические ошибки.
В это время Григорий, Алексей и Федор Орловы начали призывать Екатерину совершить дворцовый переворот. Она долго не соглашалась, но из опасения, что Петр III совершит свою угрозу и женится на Воронцовой, все же дала свое добро. И братья деятельно приступили к осуществлению заговора. Штаб-квартирой «путчистов» стал дом банкира Кнутцена, где проживал Григорий Орлов. Его братья – Алексей и Федор, служившие в гвардии, исподволь вели пропаганду среди своих солдат к совершению переворота в пользу Екатерины. Эта пропаганда подкреплялась небольшими денежными суммами, которыми ссужали Екатерину иностранные банкиры, заинтересованные в том, чтобы именно Екатерина пришла в России к власти.
Наконец настали решающие дни. 12 июня 1762 года Петр III уехал в Ораниенбаум, а 17 июня Екатерина прибыла в Петергоф. Петр Федорович, видно, о чем-то догадывался, так как в соглядатаи Григорию Орлову он приставил офицера Перфильева. Он-то и выдал заговор. Капитан Пассек, деятельный участник переворота, был арестован. Медлить было нельзя ни минуты. В пять часов утра Алексей Орлов увез Екатерину в Петербург. На полпути они встретили Григория Орлова и князя Барятинского. Все вместе они направились в казармы Измайловского полка. Здесь забили в барабаны, построили солдат в каре, и Григорий Орлов выкрикнул: «Да здравствует императрица Екатерина, самодержица всероссийская!» Появился священник и привел воинство к присяге новой императрице. Присягая Екатерине, солдаты целовали ей руки, ноги и подол платья. Затем, сопровождаемая присягнувшими ей измайловцами, Екатерина направилась в Семеновский полк, где произошла та же история. После присяги семеновцев она прибыла в сопровождении толпы черни в Казанский собор, где и была провозглашена императрицей. Впоследствии ей присягнули Сенат и Синод. Победа была полная! Историк В. Ключевский так писал об этих событиях: «Все делалось как-то само собой, точно чья-то незримая рука заранее все пригладила, всех согласила и вовремя оповестила». Нет, не само собой все делалось. Княгиня Дашкова, кстати сказать, родная сестра Елизаветы Воронцовой, говорила: «Мы хорошо приняли свои меры!»
28 июня Петр III, узнав, что Екатерина объявила себя императрицей, отплыл в Кронштадт, надеясь на помощь местного гарнизона. Однако его не пустили в крепость, заявив, что в России больше нет императора. Фельдмаршал Миних предлагал Петру III отправиться в Пруссию, где стояла 80-тысячная русская армия, но тот отказался. Петр Федорович сломался… Он заперся у себя в каюте вместе с Воронцовой и приказал плыть обратно в Ораниенбаум. На следующий день, 29 июня 1762 года, Петр III отрекся от престола в пользу своей жены и просил отпустить его в Голштинию со своей любовницей Воронцовой. Однако его не отпустили на родину и перевезли на мызу Ропша. Екатерина намеревалась заключить свергнутого мужа в Шлиссельбургскую крепость, но, пока она пребывала в раздумьях, из Ропши пришло сообщение, что Петр III убит. Алексей Орлов специально затеял с ним ссору, произошла пьяная драка, в результате которой Петр Федорович погиб. Цареубийца затем оправдывался: «Матушка милосердная государыня! Как мне изъяснить всю правду… Не знаю, как эта беда случилась… Погибли мы, если ты нас не помилуешь… Никто и не думал, как поднять руку на государя, но он заспорил за столом с князем Барятинским. Не успели мы разнять, а его уже не стало». Екатерине смерть Петра III была только на руку; официально объявили, что император умер от банального… геморроя! В манифесте так было и написано: «Бывший император волею Божией внезапно скончался от геморроидального припадка и прежестокой боли в кишках»! За его убийство никто наказания не понес.