Павел был в отчаянии. Он явно что-то подозревал, так как стал требовать вскрытия тела жены. Но его не послушались. Более того, Екатерине удалось убедить Павла, что Наталья изменяла ему, очернив тем самым ненавистную ей женщину. А при дворе усиленно распространялись слухи о любовной интриге покойной с красавцем Андреем Разумовским. В качестве «свидетеля» выступил духовник великой княгини, явно подкупленный императрицей. Будто бы о факте неверности он узнал от самой великой княгини во время исповеди.
Через три месяца после смерти невестки Екатерина предложила Павлу вступить в новый брак. На этот раз она сама выбрала ему невесту. По традиции супругу вновь подыскали среди немецких принцесс, которые в своих княжествах и воспитывались так, чтобы их можно было рекомендовать в европейские дворы. На сей раз выбор пал на принцессу Софию Доротею Вюртембергскую, родившуюся, как и сама Екатерина, в Штеттине, где ее отец командовал войском. София Доротея была племянницей Фридриха II, что очень импонировало российской императрице. Она даже выплатила определенную сумму в качестве выкупа за свою новую невестку, поскольку та уже была помолвлена с братом покойной Вильгельмины, принцем Людвигом.
В августе 1776 года София Доротея прибыла в Берлин, где и состоялась ее встреча с новым женихом и помолвка. Спустя два месяца по прибытии невесты в Петербург был заключен брак. Вторая жена Павла после принятия православия была наречена Марией Федоровной.
На этот раз Екатерина осталась довольна. Ей нравилось, что новая великая княгиня совершенно равнодушна к политике, нежно любит мужа, усиленно изучает русский язык и поддерживает со своей свекровью дружеские отношения.
Мария Федоровна была стройной блондинкой высокого роста, с легким прищуром глаз и милой улыбкой. Она любила заниматься рукоделием и читать книги, бегло говорила по-французски. Императрица считала ее достойной супругой своему сыну, разве только одна слабость невестки пришлась ей не по вкусу: молодая женщина прониклась добрыми чувствами к Никите Панину и не раз писала, что, кроме Павла, он единственный, с которым она может говорить откровенно.
Через год у Екатерины II появился первый внук — Александр. Великий князь с нетерпением ждал своего первенца, предвкушая полное семейное счастье. А как повела себя бабушка-императрица?
Она приказала забрать ребенка у родителей, заявив, что его воспитанием будет заниматься сама, желая как бы повторить поведение тетушки-царицы по отношению к ней самой. Для молодого отца это было тяжелым ударом. Павел счел этот шаг большой несправедливостью к своей семье и, хотя внешне продолжал создавать видимость сыновнего почтения, явно не испытывал любви к своей матери. Ни о каком согласии или взаимопонимании между Екатериной и ее сыном не могло быть и речи.
Как утверждают многие авторы, в чувствах Екатерины к сыну следует различать как бы два этапа. После смерти мужа она не без внимания относилась к маленькому Павлу: он жил вместе с ней, сопровождал ее во время больших и малых приемов при дворе, во время охоты, военных маневров. Она присутствовала на его экзаменах и радовалась успехам, подарила ему великолепную библиотеку примерно в тридцать пять тысяч томов, купленную у барона Корфа.
Но к повзрослевшему сыну, ставшему претендентом на престол и мнившему себя уже реформатором, отношение императрицы резко изменилось.
Мать-царица полностью отстранила Павла от управления страной, предоставив это право своим фаворитам. Как бы в порядке компенсации за подобное пренебрежение к наследнику она создала для него и его увеличивающейся с каждым годом семьи — немецкая принцесса рожала одного ребенка за другим — вполне приятную жизнь. Великий князь имел прекрасные помещения в Зимнем дворце и в Царском Селе. Помимо этого, сразу же после брака Павла с Вюртембергской принцессой императрица велела построить для молодых летнюю резиденцию. Строительство началось в глуши лесных дворцовых угодий в окрестностях Царского Села на холмистых берегах небольшой речки. Сначала загородная дача наследника русского престола состояла из двух небольших домов, названных на немецкий лад Паульлюст и Мариенталь. Речка, перекрытая плотинами, создавала водное зеркало, в котором отражался этот «дворец». В небольшом саду построили мостики и китайскую беседку. Однако скромные размеры дачи вскоре перестали удовлетворять владельцев, и Екатерина поручила архитектору Камерону сооружение нового дворца и разбивку парка на месте диких лесных зарослей. Работы длились несколько лет и вместо разобранного здания Паульлюста, построили золотисто-белый дворец итальянского типа — с колоннадой из мрамора, доставленного из Италии.