К моменту смерти Алексея Михайловича старшему из его сыновей, Фёдору, было всего 14 лет. Царевич с детства отличался слабым здоровьем — «скорбел ножками», которые часто опухали. Ко времени вступления на престол он получил обычное «кремлёвское» образование — выучился читать (по азбуке, часослову и Псалтыри), писать и считать. Поздние свидетельства говорят, что Фёдор «изрядные вирши складывал», но если это и соответствует действительности, его литературные опыты до нас не дошли. Во всяком случае, Фёдор был более образованным, чем его отец и дед. В его библиотеке имелись латинские и «немецкие» книги; в связи с проектом избрания царевича на трон Речи Посполитой в 1674 году его даже пытались учить латыни, но, видимо, недолго, так что едва ли он хорошо владел ею.
«Это был молодой государь, довольно красивый, но, по болезни, с лица немного жёлтый и одутловатый. Он сидел на троне отца, покрытом также чёрным. Сам его величество был одет в чёрную дамастовую одежду, подбитую соболями; на голове его была чёрная суконная шапка, подбитая соболями, а в руке чёрного дерева костыль, на который он часто опирался, так как был очень слаб» — таким увидели юного повелителя огромной страны нидерландский посланник Кунраад фан Кленк со свитой на аудиенции 24 апреля 1676 года.
В июне того же года «благоверный и благородный и Богом преукрашенный, святыя православныя и непорочныя христи-анския благочестивыя веры крепкий поборник, великий государь, царь и великий князь Феодор Алексеевич, всея Великия и Малыя и Белыя России самодержец, и многих государств и земель восточных и западных и северных отчич и дедич, и наследник, и государь, и обладатель, изволил венчатися царским венцем и диадимою, еже есть святыми бармами, по древнему своему царскому чину, и восприяти в руку свою прародителей своих, прежних великих государей, царей и великих князей Российских, и отца своего государева, блаженныя памяти ве-ликаго государя, царя и великаго князя Алексея Михайловича, всея Великия и Малыя и Белыя России самодержца, скипетр и царский чин и яблоко самодержавное держати во смотрение и во одержание, на великом и превысочайшем, пресветлом и прекрасном, дражайшем царском степени Московская) царствия». После миропомазания Фёдор первым из российских государей был введён через Царские врата в алтарь и приобщён Святых Таин по священническому чину.
Торжественная церемония, призванная возвысить власть утвердившейся династии, не могла скрыть от искушённых придворных зрителей болезненной слабости третьего из Романовых на российском престоле. Сохранилось не слишком достоверное польское известие о том, что боярин Артамон Матвеев сделал попытку подговорить стрельцов в обход старших братьев сделать царём маленького Петра Алексеевича, поскольку «Фёдор лежит больной, так что мало надежды на его жизнь». Но бояре во главе с влиятельным князем Юрием Алексеевичем Долгоруковым при поддержке патриарха Иоакима посадили на престол Фёдора. Возможно, это сообщение отражает лишь ходившие в кругу московских иноземцев толки; но датский резидент Магнус Гэ уже в феврале 1676 года сообщил в Копенгаген, что новый царь долго не проживёт и его двор «разделился на несколько партий».
Действительно, за спиной юного государя началась борьба придворных группировок — Милославских и Нарышкиных. Скоро Матвеев был отправлен в ссылку в Пустозёрск, а брат вдовы Алексея Михайловича Иван Нарышкин по доносу лекаря обвинён в подстрекательстве своего слуги к убийству царя из пищали. Крёстной матерью Фёдора была его старшая сестра, несостоявшаяся супруга датского принца Ирина Михайловна, ставшая теперь убеждённой последовательницей старой веры. Она и её сторонники склоняли государя к возвращению дониконовского обряда — готовился его «поход» к мощам святой Анны Кашинской (в гробу пальцы её правой руки были сложены в двоеперстие). Однако сопротивление патриарха не позволило придворным староверам осуществить этот замысел. Вместе с Иоакимом действовали «ближние люди» нового царя — постельничий Иван Языков; учитель Фёдора Симеон Полоцкий, окольничий Алексей Лихачёв и его брат думный дворянин Михаил Лихачёв. В итоге юный царь сделал свой первый серьёзный выбор — поддержал церковную реформу и отказался вернуть «старую веру».