Sofia được 19 tuổi khi vua cha qua đời và cậu em 15 tuổi trở thành Sa hoàng. Không bao lâu sau lễ đăng quang của Fyodor, vị công chúa (tsarevna) này xuất hiện bên ngoài chốn biệt cung. Dưới triều đại Fyodor III, càng ngày cô càng xuất hiện nhiều hơn ở những nơi chốn – ngay cả trong hội đồng boyar – mà từ trước đến giờ không hề có bóng dáng của phụ nữ. Người cậu của cô, Ivan Miloslavsky, và thủ tướng, Hoàng thân Vasily Vasilievich Golitsyn, cho phép cô tham dự vào các buổi thảo luận và lấy quyết định; vì thế những nhận thức chính trị của cô trở nên trưởng thành và giúp cô hiểu thêm tố chất của đàn ông. Dần dà, cô nhận ra rằng tri thức và tính quyết đoán của mình không hề thua kém – ngay cả vượt trội – những người đàn ông quanh mình; và rằng không có lý do gì, ngoại trừ giới tính và truyền thống, có thể ngăn cô nắm lấy uy quyền tối thượng.

Trong tuần lễ cuối cuộc đời của Fyodor, Sofia luôn ở bên giường bệnh, hành xử như là người an ủi Sa hoàng, lắng nghe Sa hoàng thổ lộ tâm tư, và giúp truyền đạt mệnh lệnh của Sa hoàng. Rồi cô can dự sâu vào những vấn đề quốc gia hệ trọng. Cái chết của Fyodor III và việc truyền ngôi cho Pyotr (em trai cùng cha khác mẹ 10 tuổi, chứ không phải truyền cho Ivan là em ruột 17 tuổi) có tác động nặng nề đối với Sofia. Việc này có nghĩa là dòng họ Naryshkin sẽ trở lại trong khi cô, một công chúa của dòng họ Miloslavsky, sẽ mất vị thế. Chắc chắn cô không còn được tiếp xúc với đại thần trong triều như Hoàng thân Vasily Golitsyn, người mà cô mến mộ. Tệ hơn nữa, vì cô và vị Phụ chính, Hoàng hậu Natalia Kirillovna Naryshkina, không ưa gì nhau, có khả năng cô sẽ bị tống vào tu viện.

Trong cơn tuyệt vọng, Sofia kiếm tìm giải pháp khác. Cô đi đến Giáo chủ để khiếu nại về quyết định nhanh chóng đưa Pyotr lên ngôi: "Quyết định này là không công bằng. Pyotr còn nhỏ và bốc đồng. Ivan đã trưởng thành, đáng lẽ phải là Sa hoàng." Giáo chủ Joachim đáp là không thể thay đổi quyết định. Sofia nài nỉ: "Nhưng ít nhất nên để cả hai người lên ngôi." Vị Giáo chủ không nghe theo.

Sofia phải rút lui. Nhưng ít ngày sau, trong tang lễ của Fyodor III, cô công khai bày tỏ quan điểm của mình. Cô đã gia nhập đám tang, không có chiếc lọng truyền thống để ngăn công chúng nhìn thấy phụ nữ của hoàng gia. Chỉ với một khăn voan che mặt, Sofia đã bước ra thế giới bên ngoài, than khóc và cầu khẩn mọi người hiểu cho nỗi đau khổ của cô. Hành động của Sofia có thể hiểu theo nhiều cách: phá bỏ tục lệ nghìn xưa vốn luôn cách ly các công chúa, thiếu lễ nghi phép tắc; hoặc là can đảm, đáng thương.

Trong khi nghi thức đang diễn ra trong thánh đường, Natalia nắm lấy tay Pyotr bước ra ngoài, có thể được hiểu như hành động trả đũa lại Sofia. Sau đó, bà giải thích rằng con trai bà bị mệt và đói, ở lại lâu thêm không tốt cho sức khỏe. Nhưng dòng họ Miloslavsky cảm thấy bị xúc phạm vì hành động trên. Tình hình càng trở nên nặng nề khi Ivan Naryshkin, người anh có tính tự phụ của Natalia, hàm ý nói đến họ Miloslavsky: "Người chết phải chôn người chết."

Rồi Sofia lại kể lể nỗi đau khổ, giờ pha thêm giận dữ: "Mọi người đã thấy Sa hoàng Fyodor bất thình lình băng hà như thế nào. Những kẻ thù của Ngài đã hạ độc Ngài. Xin hãy thương xót người mồ côi như chúng tôi. Chúng tôi không có cha, không có mẹ. Người anh của chúng tôi, Ivan, đã không được chọn để lên ngôi."

Kế tiếp, từ một vụ việc nhỏ, Cấm vệ hô hào nhau nổi loạn. Không ai rõ Sofia can dự đến mức nào trong âm mưu này; có ý kiến cho là người khác thực hiện mưu đồ nhằm ủng hộ cô mà cô không biết. Nhưng các sự kiện cho thấy người chủ mưu chính là Sofia.

Khi Cẩm vệ đã đạt được những mục tiêu ban đầu, Sofia nắm lấy quyền chủ động. Trong một động thái không những để tạo hòa hoãn với Cấm vệ nhưng cũng để lấy lại quyền kiểm soát họ, Cấm vệ được chính thức chỉ định là Cảnh vệ Hoàng cung. Mỗi ngày, hai lữ đoàn được triệu đến điện Kremli, được chiêu đãi như là anh hùng trong phòng đại tiệc và các hành lang. Sofia xuất hiện trước mặt họ để tán dương lòng trung thành của họ và sự tận tụy của họ đối với ngai vàng. Để tôn vinh họ, cô còn đi lại giữa họ và ban phát những cốc vodka.

Tuy Sofia tiến dần đến quyền lực, Pyotr vẫn là Sa hoàng nước Nga. Khi cậu bé lớn lên, chắc chắn Sa hoàng này sẽ hành xử quyền uy của mình; dòng họ Naryshkin sẽ khôi phục ảnh hưởng, và chiến thắng này của dòng họ Miloslavsky sẽ chỉ là tạm bợ. Vì thế, kế hoạch của Sofia cần tiến thêm một bước nữa. Vào ngày 23 tháng 5 năm 1682, được thuộc hạ của cô thúc đẩy, Cấm vệ yêu sách một thay đổi về địa vị trên ngai vàng nước Nga: Pyotr và Ivan trị vì như là đồng-Sa hoàng. Họ đe dọa sẽ tấn công Kremli lần nữa nếu thỉnh nguyện này không được đáp ứng.

Giáo chủ, các giám mục và các boyar không có chọn lựa nào khác, vì không thể chống lại Cấm vệ. Họ quyết định chính thức là hai Sa hoàng sẽ trị vì bên nhau. Tuyên cáo nêu tên của Ivan trước, vì thỉnh nguyện của Cấm vệ đòi hỏi anh này có vị thế cao hơn.

Bản thân Ivan không vui vẻ gì về việc này. Bị khuyết tật trong cả hai khả năng ăn nói và thị giác, anh không thiết tha với việc nước. Anh giải thích với Sofia là anh muốn có cuộc sống tĩnh lặng, nhưng khi bị gây thêm sức ép anh đồng ý rằng anh sẽ xuất hiện cùng với đứa em cùng cha khác mẹ trong nghi thức quốc gia, và chỉ thỉnh thoảng làm việc với triều đình. Bên ngoài điện Kremli, dân chúng – mà Cấm vệ mượn danh nghĩa để đưa ra đề xuất – cảm thấy ngạc nhiên. Nhiều người cười lớn khi nghĩ đến việc Ivan, với những khuyết tật ai nấy đều biết, lại làm Sa hoàng nước Nga.

Có một câu hỏi trọng đại: vì cả hai Sa hoàng đều còn nhỏ, ai sẽ đứng ra điều hành việc nước? Hai ngày sau, Cấm vệ trình thỉnh nguyện cuối cùng: Công chúa Sofia làm Phụ chính. Giáo chủ và các boyar chấp thuận nhanh chóng.