В начале 1721 года император Петр I вместе с супругой прибыл в Ригу, чтобы встретиться там с герцогом и договориться о браке. При этом голштинцу было предложено пожить некоторое время в Петербурге.
Договоренность была достигнута, и уже летом того же года Карл Фридрих со своей свитой прибыл в российскую столицу. Поселили его в доме генерал-лейтенанта Романа Брюса, и он был официально объявлен женихом цесаревны Анны Петровны. Правда, со свадьбой не спешили…
Три года провел герцог в Петербурге в ожидании брачного контракта — по сути как изгнанник, обретший покровительство российского государя. На правах жениха он часто общался с царской семьей и сумел войти в доверие к Екатерине Алексеевне, проникшейся к своему будущему зятю особой симпатией. Весьма расположен к нему был и сам российский государь.
24 октября 1724 года молодых наконец обручили. Судьба Анны была окончательно решена. Спустя месяц подписали и давно ожидаемый герцогом брачный контракт.
Согласно этому договору Анна оставалась в греческо-ортодоксальной вере, родившиеся же в семье сыновья должны были воспитываться в лютеранской, а дочери в православной вере. Анна и ее супруг отказывались за себя и за своих будущих детей от всех прав и притязаний на российский трон. В договоре имелись еще три секретных пункта: 1. О поддержке России в получении герцогом шведской короны; 2. О помощи Голштинии в возврате готторпской части земель герцогства; 3. Об условиях возможного призвания на русский престол одного из рожденных в браке принцев. Герцог обязывался не препятствовать этому.
Последний пункт контракта имел важное внутриполитическое значение и держался в строгом секрете. Петр I рассчитывал сделать своим наследником внука, то есть решить судьбу трона через свою любимую дочь. Сама же Анна еще в 1721 году подписала отречение от всех прав на российский престол. А вот ее будущий сын мог по закону претендовать сразу на три трона — в России, Шлезвиге и Швеции.
Итак, брачный договор был подписан, но в связи с болезнью, а затем скоропостижной кончиной отца-императора бракосочетание отложили. Петру I не суждено было дожить до свадьбы своей старшей дочери.
Екатерина Алексеевна, вступившая на престол после смерти мужа под именем императрицы Екатерины I, явно благоволила к своему будущему зятю.
Дворцовым вельможам она заявила, что считает герцога Голштинского своим родным сыном: «
Бракосочетание цесаревны Анны Петровны с Карлом Фридрихом Шлезвиг-Голштейн-Готторпским состоялась в мае 1725 года в Троицкой церкви Петербурга. Мать устроила дочери пышную свадьбу. После смерти императора всероссийского Петра I (этот титул он принял в 1721 году по ходатайству всех сословий государства) прошло меньше шести месяцев. Полагают, что Екатерина I хотела поскорее выдать свою старшую дочь замуж, чтобы царствовать, не имея соперницы в ее лице. Ни для кого не было секретом, что Петр всегда проявлял к Анне особую любовь. Душевный настрой старшей дочери был близок отцу. Серьезная и любознательная, она знала несколько иностранных языков, тянулась ко всему западному, откровенно не терпела многих русских обычаев. Да и характером цесаревна была похожа на него, разве что была мягче своего батюшки.
Карл Фридрих же не блистал особым интеллектом, не отличался и красотой. Брак с ним был не по душе красивой и рассудительной Анне, но волю родителей она не могла не исполнить.
Супруг дочери стал вскоре ближайшим и доверенным советником новой императрицы. Однако фактически правителем в России в годы царствования Екатерины I являлся Александр Меншиков, ближайший друг ее усопшего супруга. Именно он заправлял в учрежденном императрицей Верховном тайном совете, которому она передала все самые важные государственные дела, как внутренние, так и внешние. Место в совете, состоявшем из шести сановных вельмож, было отведено и любимому зятю императрицы, молодому герцогу Голштинскому.
Прошло совсем немного времени, и между мужем цесаревны и всесильным Светлейшим князем Меншиковым возникли неприязненные отношения. «Голубая» кровь и родственная связь с императорским домом не позволяли его королевскому высочеству герцогу смириться со столь высоким положением сына простого конюха, каковым являлся бывший друг Петра I.
Все началось с небольшого инцидента. Когда Меншиков представлял герцогу своего восьмилетнего сына, мальчик, как положено, встал, его примеру последовали все присутствовавшие. Но сам светлейший князь не соизволил оказать зятю императрицы и племяннику шведского короля подобное почтение, как бы считая это ниже своего достоинства. И продолжал сидеть. Этот инцидент вызвал немало толков.
Отношения между двумя государственными мужами резко обострились после смерти Екатерины I. А процарствовала первая российская императрица всего лишь два года и в возрасте сорока трех лет скончалась.