Тем временем во французском порту Бресте началось вооружение большой эскадры, которую предполагалось направить на Балтику для помощи шведам. По этому поводу русский посланник Кантемир имел серьезный разговор с кардиналом Флёри, руководившим в то время французской внешней политикой. Одновременно британское правительство дало понять, что в случае появления французских кораблей на Балтике, туда войдет и британская эскадра для нейтрализации французской эскадры. В итоге французские корабли так и не покинули Брест.
24 ноября 1741 года в 1 час пополудни правительство Анны Леопольдовны отдало приказ всем гвардейским полкам быть готовым к выступлению в Финляндию против шведов на основании, как говорили, полученного известия, что Левенгаупт идет к Выборгу. Но во дворце Елизаветы поняли дело так, что правительство нарочно хочет удалить гвардию, зная приверженность ее к цесаревне. Близкие Елизавете люди – Воронцов, Разумовский, Шувалов и Лесток – стали настаивать, чтобы Елизавета немедленно с помощью гвардии произвела переворот. Елизавета долго колебалась, лишь во втором часу дня Пополудни 25 ноября она решилась.
Елизавета надела поверх платья стальную кирасу, села в сани и отправилась в казармы Преображенского полка в сопровождении Воронцова, Лестока и Шварца, своего старого учителя музыки. Приехав в гренадерскую роту, уже извещенную об ее прибытии, она нашла ее в сборе и сказала: «Ребята! Вы знаете, чья я дочь, ступайте за мною!» Солдаты и офицеры закричали в ответ: «Матушка! Мы готовы, мы их всех перебьем!» Цесаревна взяла крест и обратилась к солдатам: «Клянусь умереть за вас. Клянетесь ли умереть за меня?» «Клянемся!», – прогремели в ответ солдаты. «Так пойдемте же, – сказала Елизавета, – и будем только думать о том, чтоб сделать наше отечество счастливым во что бы то ни стало».
Из казармы Елизавета отправилась в Зимний дворец, она ехала в санях, окруженная гренадерами. По дороге Елизавета отправляла группы солдат для арестов приверженцев Брауншвейгской династии. Среди них оказались граф Миних, граф Головкин, барон Менгден, Остерман и другие. Гренадеры буквально на руках внесли Елизавету в Зимний дворец. Там она направилась прямо в караульное помещение и обратилась к сонным гвардейцам, не бывшим в курсе событий. «Не бойтесь, друзья мои, – сказала цесаревна, – хотите ли мне служить, как отцу моему и вашему служили? Самим вам известно, каких я натерпелась нужд и теперь терплю, и народ весь терпит от немцев. Освободимся от наших мучителей». «Матушка, – отвечали солдаты, – давно мы этого дожидались, и что велишь, все сделаем».
Четверо промолчавших офицеров были арестованы. Затем Елизавета отправилась во внутренние помещения дворца, не встречая сопротивления караульных. Войдя в комнату правительницы, которая спала вместе с фрейлиной Менгден, Елизавета сказала ей: «Сестрица, пора вставать!» Анна Леопольдовна, проснувшись, удивилась: «Как, это вы, сударыня?!» Увидев за спиной Елизаветы гренадер, она догадалась, в чем дело и стала умолять цесаревну не делать зла ни ее детям, ни девице Менгден, с которой бы ей не хотелось разлучаться. Елизавета обещала Анне все это, посадила ее в свои сани и отвезла в свой дворец, за ними в других санях отвезли туда же маленького Ивана Антоновича.
Утром был издан краткий манифест о восшествии на престол Елизаветы Петровны. Остермана, Миниха, Левенвольда, Михаила Головкина и других деятелей отправили в Сибирь. Все семейство бывшей правительницы Анны Леопольдовны оказалось в тюрьме в Холмогорах. Фельдмаршал Ласси быстро уяснил обстановку и уже утром 26 ноября приехал поздравить Елизавету, благодаря чему сохранил свое положение.
С приходом к власти Елизаветы Франция оказалась в весьма сложном положении. Суть его хорошо иллюстрирует письмо министра иностранных дел Франции Ж. Амелота от 12 января 1742 года к графу Кастеллану, посланнику в Константинополе: «Теперь еще рано начертать план наших действий относительно России. Восшествие на престол принцессы Елисаветы нам выгодно в настоящую минуту потому, что немецкое правительство было совершенно преданно венскому двору; а новая царица обнаруживает расположение к Франции и требует ее посредничества для окончания шведской войны. Но до сих пор все это только одни слова, и его величество король как прежде, так и теперь желает чести и безопасности шведов. Они не могут заключить мира, не приведя по меньшей мере в безопасность своих границ, и я предвижу, что Россия может согласиться на это только из страха перед союзами, могущими образоваться против нее. Поэтому вы должны поддерживать расположение, которое Порта начала оказывать в пользу Швеции».