9月8日這一天，在皇村療養的伊莉莎白女皇步行出宮，來到了宮門附近的郊區教堂參加彌撒。儀式剛剛開始女皇就感到身體不適，走出教堂後她踉踉蹌蹌地快步走下臺階，隨即便昏倒在了臺階下的草坪上。跟著女皇一起出來的隨從看到女皇已經陷入了昏迷，從附近村莊趕來參加彌撒的村民們在她的四周圍得水洩不通。
一開始，大家都不清楚女皇究竟出了什麼問題，便只是給她蓋了一塊白布，大臣派人去請醫生。先趕來的是一位逃難到俄國的法國外科醫生，他給不省人事的女皇放了一會兒血，在此期間女皇一直躺在大庭廣眾之下，始終不曾醒來。過了很長時間之後，內科醫生也趕到了教堂。來自希臘的內科醫生腿腳不便，只能坐在輪椅裡被人送過來，幾扇屏風和一張貴妃沙發也一道送了過來。
伊莉莎白女皇被安放到了屏風背後的沙發上，她輕微地挪動了一下身體，眼睛也睜開了，可是她認不出眼前的任何一個人，還說著滿口的胡話。兩個小時之後，她被人用沙發抬回了宮裡。女皇當眾跌倒令原本已經憂心忡忡的朝臣們更加感到恐懼，在此之前俄國宮廷對女皇的病情守口如瓶，而現在這個秘密卻鬧得盡人皆知了。
次日清晨，在奧拉寧巴姆宮的葉卡捷琳娜接到波尼亞託夫斯基發來的便條，她立即將此事告知彼得，然後打發信使回去打探進一步的消息，再次回來時信使告訴葉卡捷琳娜女皇說話已經有些吃力了。所有的人都意識到女皇的狀況不只是昏厥這麼簡單，現在我們或許可以意識到實際上伊莉莎白女皇當時是出現了中風症狀。發生這場意外之後，聖彼得堡上上下下都將伊莉莎白女皇的健康狀況、阿普拉克辛將軍的撤軍與皇位繼承問題聯繫在了一起。
在11月1日發往凡爾賽的信中，德·洛必達侯爵寫道：「一旦女皇大薨，我們勢必會看到一場突如其來的宮廷革命，因為俄國是不會答應大公當政的。」有人認為伊莉莎白女皇會剝奪外甥的繼承權，轉而支持三歲大的保羅。有傳言暗示，保羅繼位後把持朝政的將會是舒瓦洛夫一家，而他的雙親則會雙雙被遣返回霍爾斯坦。
1758年1月中旬，亞歷山大·舒瓦洛夫伯爵對阿普拉克辛將軍進行了審訊。在口供中，將軍鄭重其事地聲明自己始終沒有從葉卡捷琳娜處收到過任何有關政治或軍事行動的指示，不過他承認自己的確收到過女大公的來信，並將自己的私人文件全部交給舒瓦洛夫，其中就包括葉卡捷琳娜寫給他的那三封信。
後來，葉卡捷琳娜的確又看到了這幾封信。遭到罷免一年後，阿普拉克辛將軍被帶到了法官面前，面對著最終的判決，「現對其已無其他處理辦法，只能……」一想到接下來聽到的將會是「嚴刑拷打」、「死刑」之類的事情，還沒聽完法官的判決，體重超常又患有中風後遺症的阿普拉克辛將軍便一頭栽倒在地上，再也沒有爬起來。其實，法官最後要說的是「……將其釋放」。1757年的春天，葉卡捷琳娜發現自己懷上了波尼亞託夫斯基的孩子，到了9月末，她不再參加拋頭露面的活動了。
葉卡捷琳娜的缺席讓彼得感到惱怒，妻子一向樂於出現在各種儀式節慶活動中，這樣他就可以在自己的房間裡獨享清靜了。仍未康復的伊莉莎白女皇也不再參加公開活動，又無法求助於葉卡捷琳娜，代表皇室出席各種場合的重擔就落在了彼得的身上。一氣之下彼得當著眾人的面對列夫·納雷什金說：「天知道我老婆是被誰把肚子給搞大了。我都不知道這個孩子是不是我的，我是不是該為他負責。」列夫一如既往地將彼得的這番話轉告給了葉卡捷琳娜。葉卡捷琳娜惶恐地將火氣撒在了列夫身上：「你這個蠢貨！去讓大公對天發誓他從沒睡過自己的老婆。跟他說一旦他願意起這個誓，你就會立即稟告給亞歷山大·舒瓦洛夫，好讓他酌情處理。」
列夫趕緊找到彼得，要他立下誓言。由於生怕姨母會做出聲明，彼得便不肯起誓，他只是衝列夫吼道：「見鬼去吧！休要跟我再提起這件事！」1757年12月9日，葉卡捷琳娜開始出現宮縮，維拉迪斯拉娃夫人讓彼得與亞歷山大·舒瓦洛夫立即將此事報告給伊莉莎白女皇。彼得穿著霍爾斯坦的軍服來到了葉卡捷琳娜的房間，腳上的高筒靴還掛著馬刺，腰上扎著綬帶，身體一側掛著一柄巨大的佩劍。
看到彼得這身打扮，葉卡捷琳娜大吃一驚，她問彼得為何要穿成這副模樣，彼得說之所以這樣是因為他要作為霍爾斯坦的軍官，而非俄國的大公來履行自己的職責，保護大公全家，而不是俄羅斯帝國。乍聽之下，葉卡捷琳娜還以為彼得是在開玩笑，隨即她便意識到大公又喝醉了。她叫彼得趕緊離開這裡，倘若看到他這副暈暈乎乎的模樣他的姨母必然會勃然大怒，而他從頭到腳穿著她最痛恨的德意志式樣的霍爾斯坦軍服就更是火上澆油了。
產婆幫著葉卡捷琳娜勸說彼得，聽到距離生產還有一些時間彼得就離去了。伊莉莎白女皇也來了。她問眾人自己外甥怎麼沒有來，周圍的人都告訴她彼得剛剛離開，很快還會回來。這時，葉卡捷琳娜的陣痛有所緩和了，接生婆說緩和期可能會持續幾個鐘頭，於是女皇便回去了。女皇走後葉卡捷琳娜也躺下了，一直睡到了天亮。在一陣宮縮的疼痛中她醒來了，不過這一天沒有再出現頻繁的陣痛。
到了晚上，她感到有些餓，便命人送來晚餐。吃完晚飯後她從餐桌旁站起身，就在這時她突然感到了一陣劇痛。大公與女皇都回來了，兩個人走進房間的時候，葉卡捷琳娜產下了一個女兒。葉卡捷琳娜懇請女皇允許她為這個孩子取名為「伊莉莎白」，女皇宣布說這個孩子應該跟隨她的親姐姐，即彼得的母親安娜·彼得羅芙娜而取名為「安娜」。小安娜立即被帶到女皇住處的育嬰室裡，她三歲大的哥哥保羅已經等在了那裡。六天後，女皇以教母的身份將小安娜抱到了洗禮池上，同時賞賜給葉卡捷琳娜六萬盧布。這一次，女皇旋即也給自己的外甥送去了同樣豐厚的一筆賞金。
「據說公開的慶祝活動非常壯觀，可是我連一場都沒有看到。我獨自一個人待在房間裡，陪在身邊的就只有維拉迪斯拉娃夫人。不曾有人親自來探望一下我，也沒有人派隨從來打探一下我的情況。」葉卡捷琳娜說的並不是實話，實際上這種情況只持續了一天。誠然，新生的女兒就像保羅一樣被搶走了，但這正好遂了葉卡捷琳娜的心願，這樣她就能少受點罪，否則她也不會有所準備了。在生下保羅後，她嘗盡了與世隔絕、無人問津的痛苦，這一次她早早就安排好了一切。
生下安娜後，葉卡捷琳娜就從產床上爬了起來，回到了自己的臥室，在這裡她不必像在產房裡那樣忍受著從破窗戶裡鑽進來的冷風。她清楚朋友們只敢偷偷地來探望她，於是她在床邊擺了一架巨大的屏風，在臥室裡劃分出一個小隔間，裡面擺著餐桌、扶手椅和舒適的長沙發。只要放下床邊的帳子，外人就看不到小隔間裡的動靜了。拉開帳子，將屏風收到一旁後，葉卡捷琳娜跟笑逐顏開的朋友們就出現在小隔間裡了。這時一旦有人進入房間，並問起屏風背後是什麼的話，得到的回答就是「馬桶」。由於葉卡捷琳娜的遠見與狡猾，這座小小的城堡始終沒有被人發現。