Это время и получило название «Хованщина». Старообрядцы, еще недавно жестоко преследуемые правительством, почувствовали слабость Кремля и стали изо всех уголков страны стекаться в Москву и проповедовать в стрелецких полках возврат к старой вере. Хованский их поддерживал, видя в этом еще один рычаг давления на регентшу. Но, собственно, вернуться к старой вере было не в силах правительства: это была прерогатива церкви и патриарха. Да и вряд ли Софья на это пошла бы: тем самым она не только признала бы неправоту исправления богослужебных книг своим отцом, но и окончательно потеряла авторитет в народе.
Между тем старообрядцы стали настаивать на диспуте между представителями «старой» и «новой» веры и получили в этом поддержку от Хованского. Софья, понимая, что дискуссии избежать уже не удастся, сумела перенести ее с площади в Кремль, в Грановитую палату. Было ясно, что на площади диспут станет слушать народ, который мало что понимает в богословии, и его симпатии окажутся просто на стороне более умелых ораторов. А учитывая еще и весьма низкую популярность власти…
5 июля диспут состоялся. Церковь представлял патриарх, а старообрядцев — Никита Пустосвят. Все в итоге свелось к взаимным обвинениям в ереси и невежестве и закончилось чуть ли не дракой. Старообрядцы вышли на площадь и объявили, что спор они выиграли, и потому их вера правильная.
Софья, видя, что происходит в Москве, сказала стрельцам, что, раз стрельцы оказались в «единомыслии с раскольниками», она намерена покинуть Кремль и идти в «другие города», где возвестит народу о «таком непослушании и разорении».
Угроза оказалась действенной: перестав быть заложником стрельцов, правительство могло собрать дворянское ополчение и разгромить их. Стрельцы испугались, и в этот же вечер Никиту Пустосвята схватили и казнили, а Хованскому с трудом удалось спасти остальных старообрядцев, которым он перед диспутом гарантировал жизнь и свободу. Софья же уже не рассчитывала на помощь Хованского: он стал одним из самых главных ее противников.
19 августа, следуя на крестный ход в Донском монастыре, царская семья в полном составе (то есть оба царя, обе вдовствующие царицы — Наталья и Марфа, и семь царевен) под конвоем стрельцов свернула в сторону Коломенского, откуда по проселкам, в объезд Москвы к 14 сентября добралась до села Воздвиженского на Ярославской дороге, в нескольких верстах от Троице-Сергиевого монастыря, который стал царской резиденцией на время противостояния со стрельцами. Сюда же подтянулись остатки Боярской думы и те, кто был на стороне Софьи.
Князь Хованский, узнав о маневре, тут же с сыном Андреем отправился в Воздвиженское, но по дороге, во время ночевки, был схвачен отрядом стольников и доставлен к Софье уже пленником. Это стало хорошим подарком к ее дню рождения, 17 сентября. Хованским тут же был зачитан приговор, который не замедлили привести в исполнение. О призраках отца и сына мы поговорим чуть ниже, пока же расскажем о дальнейшей судьбе царевны.
Перенеся свою ставку в Троицу, Софья стала собирать ополчение. Стрельцы, когда до них дошли эти страшные вести, тут же принялись слать в Троицу челобитные, в которых не только клялись в верности, но даже умоляли снести памятный столб с Лобного места. Вскоре они выдали царевне младшего сына Хованского Ивана, который не был казнен, а всего лишь отправился в ссылку, и помощника Хованского Алексея Юдина (этот головы не сносил). Начальником стрельцов назначили думного дьяка Федора Шакловитого, который весьма быстро, даже обойдясь без репрессий, навел в приказе порядок.
Уже в начале ноября царский двор вернулся в Москву, лишь царица Наталья Кирилловна вместе с сыном осталась в загородной резиденции — селе Преображенском. Москва была под Милославскими, и Петр появлялся там лишь для участия в обязательных церемониях. Правительство фактически возглавила Софья, опираясь на Василия Голицына и Федора Шакловитого. Интересно, что, как обычно и бывает в России с незаконными правителями — она была далеко не худшей государыней. Вольтер писал о ней: «Правительница имела много ума, сочиняла стихи, писала и говорила хорошо, с прекрасной наружностью соединяла множество талантов; все они были омрачены громадным ее честолюбием». Софья заключила выгодный для России «вечный мир» с Польшей, Нерчинский договор с Китаем, послала в Париж первое русское посольство.
Однако борьба за власть продолжалась, двум правителям в России было тесно. 8 июля 1689 года, во время празднования Казанской иконы Богоматери, случился первый публичный конфликт между подросшим Петром и Софьей. Петр подошел к сестре и сказал, чтобы та не смела идти вместе с мужчинами в крестном ходу. Софья же взяла в руки икону Богородицы и демонстративно пошла. Петр, не зная, что на это ответить, удалился из Москвы.