На следующее утро ничего не подозревающий император прибыл в Петергоф, где было запланировано празднование его именин. Но Екатерины там уже не было. Озадаченный и взволнованный Петр вернулся в Ораниенбаум и стал одного за другим посылать находившихся с ним вельмож в Петербург, чтобы выяснить, что происходит. Посланцы уезжали и не возвращались. Узнав о перевороте, большинство из них сразу же переходили на сторону сильнейшего и приносили присягу Екатерине. Наконец весть о случившемся достигла и Ораниенбаума. Петр был в полной растерянности и лишь несколько часов спустя, поддавшись уговорам находившегося с ним фельдмаршала Б. Миниха, предпринял попытку высадиться в Кронштадте. Но было поздно: кронштадтский гарнизон уже перешел на сторону Екатерины и императору даже не разрешили пристать к берегу.
Между тем Екатерина во главе войск отправилась из Петербурга в Ораниенбаум, чтобы арестовать своего незадачливого супруга. «Была ясная летняя ночь, — писал один из первых ее биографов А. Г. Брикнер, — Екатерина, верхом, в мужском платье, в мундире Преображенского полка, в шляпе, украшенной дубовыми ветвями, из-под которой распушены были длинные красивые волосы, выступила с войском из Петербурга; подле императрицы ехала княгиня Дашкова, также верхом и в мундире: зрелище странное, привлекательное, пленительное. Эта сцена напоминала забавы Екатерины во время юношества, ее страсть к верховой езде, и в то же время здесь происходило чрезвычайно важное политическое действие: появление Екатерины в мужском костюме, среди такой обстановки, было решающим судьбу России торжеством над жалким противником, личность которого не имела значения, сан которого, однако, оставался опасным до совершенного устранения его».