Sáng ngày 28/6/1762, Ekaterina mặc quân phục sĩ quan, cưỡi ngựa đến doanh trại các trung đoàn cận vệ và đọc tuyên cáo việc chống lại quyền lợi nước Nga của chồng mình, Pyotr III. Sau đó, quân cận vệ tuyên thệ trước Ekaterina và tôn bà lên làm nữ hoàng nước Nga. Nga hoàng Pyotr bị bắt giam và một tuần sau bị giết trong một vụ ẩu đả vì say rượu.

Ngay khi lên ngôi, Ekaterina II rút lại những viện trợ cho Phổ mà Pyotr III từng hứa hẹn với Friedrich II trước đó. Quân Nga được rút về nước, nhưng cũng không phát động chiến tranh với Phổ. Tuy không bành trướng thêm những vùng đất mới, nhưng một loạt chiến thắng quyết định đã đưa đế quốc Nga trở thành liệt cường hùng mạnh bậc nhất Đông Âu đương thời, và sẽ còn là mối đe dọa lớn nhất đối với Vương quốc Phổ, đồng thời làm suy giảm thế mạnh của một cường quốc cũng chính là đồng minh của nước Nga - nước Pháp.[4][5][6]

Ekaterina II ban thưởng hậu hỉnh cho những sĩ quan cận vệ đưa bà lên làm nữ hoàng nước Nga, bằng cách ban hơn 800.000 nông dân và miễn mọi nghĩa vụ quân dịch lẫn công vụ cho họ. Đối với nông dân, Nữ hoàng thẳng tay đàn áp, bắt lính hoặc đưa đi Xibia làm khổ sai. Dưới thời trị vì của bà nổi lên nhiều địa chủ ác bá mà điển hình là bà Saltukova ở Moskva, người đã cướp đi sinh mạng của 75 nông dân. Bà đánh đập nông dân rất dã man, đổ nước sôi lên người họ, bắt họ ở trần đứng ở ngoài trời băng giá. Các địa chủ buôn bán nông dân như buôn bán nô lệ, đổi nông dân lấy chó săn, gán nông dân vào các cuộc đỏ đen là chuyện thường tình. [cần dẫn nguồn]

Sự bất bình đạt đỉnh điểm khi một người Cossack vùng sông Đông, Yemyelyan Ivanovich Pugachyov, kêu gọi nông dân nổi dậy chống lại sự bóc lột của địa chủ. Đến tháng 3 năm 1774, quân nổi dậy đã lên đến 5 vạn người. Pugachyov thành lập một quân đội được biên chế thành những trung đoàn, đại đội và những đơn vị nhỏ hơn, tổ chức cho quân nổi dậy luyện tập quân sự. Quân khởi nghĩa Pugachyov hoạt động trên khắp vùng núi Ural và lưu vực sông Volga, chiếm được nhiều thành phố và đánh bại nhiều đơn vị hải quân của triều đình Nga, buộc Ekaterina II đình chiến với đế quốc Ottoman để điều quân đi đàn áp quân nổi dậy. Yếu thế, quân nổi dậy Pugachyov bị đánh bại phải lánh về Ural, rồi phải chạy qua Volga về phương Nam. Đến tháng 8 năm 1774, quân khởi nghĩa hầu như bị dẹp tan. Vị thủ lĩnh nổi dậy bị phản bội, giữa đêm bị bắt nộp cho Nữ hoàng. Yemyelyan Ivanovich Pugachyov bị bắt nhốt trong cũi sắt đưa về thành phố Moskva và tháng 1 năm sau bị hành hình. [cần dẫn nguồn]

Lo sợ trước phong trào nổi dậy của nhân dân, Nữ hoàng Ekaterina II tiến hành hàng loạt biện pháp để củng cố chế độ chuyên chế và chế độ nông nô. Nước Nga dưới thời trị vì của bà được chia ra làm 50 tỉnh (mỗi tỉnh gồm khoảng 40 vạn dân) để dễ bề cai trị, tỉnh lại chia ra làm các huyện nhỏ khoảng 3 vạn dân. Tỉnh và huyện nào cũng có Quân đội và cảnh sát để ngăn chặn các cuộc nổi loạn. [cần dẫn nguồn]