Съездив в расположенный неподалеку от Неаполя город Бари и поклонившись там мощам святого чудотворца Николая Мирликийского, Алексей 14 октября отправился на родину. Ефросинья сначала ехала вместе с Алексеем, но потом отстала, чтобы продолжать путь не спеша и не подвергать себя опасности выкидыша или неблагополучных родов.
Алексей с дороги писал ей письма, пронизанные любовью и заботой. Он советовал Ефросинье обращаться к врачам и аптекарям, беспокоился, удобный ли у нее экипаж, тепло ли она одета, посылал ей немалые деньги, а потом послал и бабок-повитух, которые могли бы хорошо принять роды.
Проехав Италию, Австрию и немецкие земли, Алексей через Ригу, Новгород и Тверь 31 января 1718 года прибыл в Москву. А Ефросинья в середине апреля приехала в Петербург и недели через две должна была родить ребенка. Однако о ее родах и о том, кто именно родился — мальчик или девочка, — нет никаких сведений.
Зато хорошо известно, как ждал ее Алексей Петрович, как надеялся, что отец все-таки разрешит им обвенчаться и позволит жить вместе, частной жизнью, в одной из деревень под Москвой. Но ничему этому не суждено было статься. Как только Ефросинья вернулась в Петербург, ее тут же арестовали, посадили в крепость и приступили к допросам. Правда, ее ни разу не пытали, а Петр всячески выказывал ей свои симпатии. Это объясняли тем, что данные Ефросиньей показания окончательно погубили царевича. Ей, конечно же, запретили и думать о венчании, а свидания ее с Алексеем происходили только во время очных ставок в застенках Преображенского приказа.
А царевич, сразу же после приезда в Москву, 3 февраля был приведен в Столовую палату Теремного Кремлевского дворца и в присутствии генералитета, министров и высших церковных иерархов пал перед Петром на колени и отрекся от прав на престол, попросив у отца «жизни и милости». Петр обещал сохранить ему жизнь, если он откроет имена всех участников побега, на что Алексей немедленно согласился и тут же назвал всех сообщников.
В Преображенский приказ прежде всего были доставлены главные сообщники Алексея — Кикин, Вяземский, Афанасьев и Долгорукий, а вслед за ними на допросах и пытках оказалось более пятидесяти человек.
Следствие, начавшееся в феврале 1718 года, продолжалось до середины июня, когда после очных ставок Алексея и Ефросиньи была установлена «сугубая вина» царевича и он сам попал в каземат Петропавловской крепости, а затем и был подвергнут пыткам.
Царевич Алексей и его сообщники
На допросах Алексей назвал имена более чем пятидесяти своих подлинных и мнимых сообщников, и розыск начался сразу в трех городах: Петербурге, Москве и Суздале, там, где находились названные царевичем люди.
В Суздаль был направлен капитан-поручик Преображенского полка Григорий Скорняков-Писарев с отрядом солдат. 10 февраля 1718 года в полдень он прибыл в Покровский монастырь, оставив солдат неподалеку от обители.
Скорняков сумел незамеченным пройти в келью к Евдокии и застал ее врасплох, отчего она смертельно испугалась. Евдокия была не в монашеском одеянии, а в телогрее и повойнике, что потом ставилось ей в вину, ибо было сугубым нарушением монашеского устава.
Оттолкнув бледную и потерявшую дар речи Евдокию, Скорняков коршуном бросился к сундукам и, разворошив лежащие там вещи, нашел два письма, свидетельствующие о переписке Евдокии с сыном. После этого в Благовещенской церкви найдена была записка, по которой Лопухину поминали «Благочестивейшей великой государыней нашей, царицей и Великой княгиней Евдокией Федоровной» и желали ей и царевичу Алексею «благоденственное пребывание и мирное житие, здравие же и спасение и во все благое поспешение ныне и впредь будущие многие и несчетные лета, во благополучном пребывании многая лета здравствовать».
14 февраля, арестовав Евдокию и многих ее товарок, а также нескольких замешанных в ее деле священников и монахов-мужчин, Скорняков повез их всех в Преображенский приказ в Москву. 16 февраля начали строгий розыск, прежде всего обвиняя Евдокию в том, что она сняла монашеское платье и жила в монастыре не по уставу — мирянкой. Отпираться было невозможно, ведь Скорняков самолично застал Евдокию в мирском платье. А дальше дела пошли еще хуже, — привезенная вместе с другими монахинями старица-казначея Маремьяна рассказала о том, что к Евдокии много раз приезжал Степан Глебов и бывал у нее в келье не только днем, но и оставался на всю ночь до утра.
Показания Маремьяны подтвердила и ближайшая подруга Евдокии монахиня Каптелина, добавив, что «к ней, царице-старице Елене, езживал по вечерам Степан Глебов и с нею целовалися и обнималися. Я тогда выхаживала вон; письма любовные от Глебова она принимала, и к нему два или три письма писать мне велела».
После этого Глебова арестовали, и проводивший арест и обыск гвардии капитан Лев Измайлов нашел у него конверт, на котором было написано: «Письма царицы Евдокии», а внутри оказалось девять писем.