Тут же стало известно о возвращении к власти Артамона Матвеева, удалённого усилиями Милославских после смерти Алексея Михайловича. За Матвеевым также числились разинские счёты, поскольку тот возглавлял следствие над знаменитым атаманом. Таким образом, для активизировавшихся стрельцов эти видные фигуры нарышкинского клана были неприемлемы. Ещё более усугубил ситуацию приказ шести стрелецким полкам выдвинуться в Казань для усмирения местных татар, но стрельцы отказались подчиниться до удовлетворения жалоб. Царский двор впал в смятение, под стражу посадили несколько полковников, которых требовали выдать на расправу, что в данной ситуации больше напоминало спасение, а не наказание.
Поняв, как накаляется обстановка, сложившиеся обстоятельства попытались обратить в свою пользу проигравшие Милославские. Причём неожиданно на передовые роли выдвинулась женщина — царевна Софья, старшая сестра Ивана, что для Практики тех лет было весьма необычно. Она уже на похоронах Фёдора Алексеевича начала интриговать против врагов своего семейства. Нарышкиных обвинили в неуважении к усопшему государю, так как малолетний Пётр с матерью не достояли до конца заупокойную службу, сославшись на усталость. Привлекло внимание и возведение 23-летнего дяди Петра — Ивана Нарышкина — в чин боярина, минуя промежуточные ступени. Широкой огласке придали третирование этим царским родственником Ивана Милославского, едва избежавшего побоев. Прибывший в Москву после ссылки А. Матвеев — глава нарышкинской партии — сразу обозначил недоброжелательность к стрельцам, обещая их угомонить. Всё это было использовано Софьей для привлечения стрельцов на сторону своего семейства, и те заговорили, что царевича Ивана с точки зрения старшинства незаслуженно обошли. В ходе контактов со стрельцами Софья сближается с одним из полковников — князем И. А. Хованским.
Бунт начался 15 мая 1682 года, когда стрельцы вместе с толпой ворвались в Кремль, потребовав предъявить притеснённого Ивана. А. Матвеев решил успокоить страсти, выведя обоих царевичей к народу. Однако всё испортил глава Стрелецкого приказа Ю. М. Долгорукий, в жёсткой форме потребовавший всех покинуть Кремль. После чего разъярённые люди накинулись на сановников. На глазах юного Петра растерзали его родственников, бояр А. Матвеева, Г. Г. Ромодановского, Ю. М. Долгорукого с сыном, И. М. Языкова, нескольких высокопоставленных иностранцев и других. После этой кровавой бойни Пётр всю жизнь страдал нервными конвульсиями. Толпы в течение трёх дней рыскали по Кремлю, выискивая изменников. Патриарх Иоаким пытался их успокоить, но на него не обращали внимания.
Итог — провозглашение царями и Ивана, и Петра, а Софью — правительницей при них. Власть перешла к Милославским, старейший из них, И. М. Милославский, возглавил сразу ряд ключевых приказов (Пушкарский, Иноземный и другие), но продержался всего несколько дней, поскольку бенефициарами бунта стали также и Хованские. Отец получил Стрелецкий, а сын — Судный и Сыскной приказ. Таким образом, неожиданно образовалась партия, говоря современным языком, силовиков. Именно Хованские из-за какой-то ссоры настояли на отставке И. М. Милославского, и тот даже бежал из Москвы, прячась от них по подмосковным имениям. Для всех становилось ясным, что силовики превращаются в грозную силу.
Помимо перестановок в верхах, бунт буквально внёс в текущую политическую повестку вопрос о религиозном расколе. Как свидетельствовали документы, повсюду вспыхнула агитация за старую веру, все её противники и гонители умолкли, тех, кто подавал голос за никониан, подвергали избиению. Раздавались требования отказаться от религиозных новин, не ходить в эту «церковь». В такой обстановке под давлением снизу правительство и патриарх Иоаким были вынуждены согласиться с публичным состязанием о вере. Старообрядческие настроения выражали шесть начитанных раскольников, именуемых официозом «злой шестерицей». Во главе её стоял Никита Добрынин из Суздаля, прозванный никонианами Пустосвятом, а также раскольники из Подмосковья, Олонецкого края.
Власти всячески оттягивали публичный спор, открывали винные погреба, чтобы отвлечь часть народа. Патриарх Иоаким предложил вместо прений о вере устроить испытание иначе. Положить в раку святого митрополита Петра старые и новые книги, запечатав Успенский собор Кремля. Пусть святой чудотворец «явит» своё отношение к тем или иным текстам, оставив те, которые ему угодны, а кои противны — выбросит из раки. Но раскольники посчитали, что кто-то из никониан затаится внутри опечатанного собора и вышвырнет старые книги, а потому отказались от патриаршего предложения.