Thế là Sofia nắm quyền lãnh đạo nước Nga. Thật ra, cô là sự lựa chọn đúng, dù cô chỉ lấp vào chỗ trống do cô và thuộc hạ của cô tạo ra. Không có ai trong hoàng gia đủ tuổi trưởng thành để điều khiển triều đình, và cô vượt trội so với các công chúa khác về trình độ học thức, tài năng và tính quyết đoán. Cô đã chứng tỏ cho thấy cô biết cách khích động và vượt qua cơn lũ của cuộc nổi loạn Cấm vệ. Quân đội, chính phủ và ngay cả dân chúng giờ trông mong đến cô. Sofia chấp nhận, và trong bảy năm kế tiếp người phụ nữ ngoại hạng này điều hành nước Nga.

Chức vụ Phụ chính bắt đầu với thử thách về thuật cai trị của cô. Sofia đối phó với tình hình căng thẳng do xu hướng ly giáo bằng sự dũng cảm và khôn khéo. Cô vừa đón tiếp tranh luận với Tín đồ Cũ họ vừa mua chuộc binh sĩ Cấm vệ bằng tiền bạc, lời hứa hẹn, bia rượu. Sau khi đã tách Cấm vệ ra khỏi giới tăng lữ, Sofia ra lệnh bắt giữ các nhà lãnh đạo của Tín đồ Cũ. Một người bị tử hình, chín người khác bị đi đày. Một hoàng thân cũng bị tử hình.

Sofia nhanh chóng cử người của mình vào các chức vụ. Người cậu Ivan Miloslavsky giữ vai trò cố vấn chủ chốt cho đến khi ông qua đời. Một nhân vật quan trọng khác là Fyodor Leontiyevich Shaklovity, Tư lệnh mới của Cấm vệ. Ông làm bí thư của hội đồng boyar, nhưng bị các thành viên trong hội đồng này ghét bỏ vì ông thuộc giai cấp thấp. Để bù đắp cho Shaklovity, Sofia cũng nhận sự cố vấn từ một giáo sĩ trẻ có học thức, Sylvester Medvedev, được xem là nhà thần học có trình độ khá nhất của Nga.

Nhân vật nổi bật nhất trong chế độ Phụ chính của Sofia là Hoàng thân Vasily Golitsyn – cố vấn, thủ tướng, cánh tay phải đắc lực của cô, người an ủi cô, và cuối cùng là người tình của cô. Là một chính khách và tướng lĩnh nhiều kinh nghiệm, người thưởng ngoạn nghệ thuật có trình độ và chính trị gia có tầm nhìn rộng, Golitsyn có lẽ là người Nga văn minh nhất.

Sofia gặp người đàn ông khác thường này khi cô được 24 tuổi, lúc ấy ông được 39. Với trí thông minh, ý thích học hỏi và tham vọng, điều tự nhiên là Sofia nhìn ông như là biểu tượng của lý tưởng, thế là bị ông cuốn hút. Golitsyn đã có vợ, con đã lớn, nhưng không hề gì. Cả quyết và nồng nàn, giờ xông vào đời một cách buông thả, Sofia gạt qua một bên mọi thận trọng khi manh động trong quyền lực. Cô không làm kém hơn trong tình yêu. Hơn thế nữa, cô kết hợp cả hai. Cô muốn chia sẻ quyền lực và tình yêu với Golitsyn, và bên nhau họ sẽ cai trị: qua tầm nhìn ông sẽ đề xuất ý tưởng và chính sách; qua uy quyền cô sẽ đảm bảo thực hiện những ý tưởng và chính sách ấy. Khi được tấn phong Phụ chính, cô đã bổ nhiệm ông làm Bộ trưởng Ngoại giao. Hai năm sau, cô đặt ông vào chức vụ Thủ tướng. Vào những năm đầu, vai trò của Sofia là phức tạp. Trong riêng tư, cô cai trị đất nước, nhưng ở nơi chốn công cộng cô giấu mình sau hai Sa hoàng tượng trưng và chính quyền của Golitsyn.

Thành tựu lớn nhất của chế độ Phụ chính là về ngoại giao. Ngay từ lúc đầu, Sofia và Golitsyn đã nhất trí với nhau về chính sách hòa bình với mọi láng giềng của Nga. Nhiều vùng đất rộng lúc trước của Nga giờ vẫn còn nằm trong tay nước ngoài, nhưng Sofia và Golitsyn quyết định không tranh chấp. Thế là, ngay sau khi triều đình của cô đã được vững chắc, Sofia phái sứ thần đi Thụy Điển, Ba Lan, Đan Mạch và Áo, tuyên bố Nga sẵn sàng chấp nhận tình trạng hiện tại bằng cách tái xác nhận mọi hòa ước hiện hữu.

Riêng ở Ba Lan, sứ thần Nga đối đầu với tình thế phức tạp hơn. Ba Lan và Nga là hai kẻ thù truyền kiếp, đã chinh chiến với nhau trong hai thế kỷ qua. Cuộc chiến gần nhất kết thúc bằng hòa ước năm 1667, theo đó sau hai năm Nga phải trả lại cho Ba Lan thành phố Kiev. Đây là lời hứa mà Nga không thể nào làm tròn. Nhiều năm trôi qua, việc đình chiến được tôn trọng, nhưng Alexei I và, sau đó, Fyodor III cảm thấy họ không thể dứt Kiev ra khỏi Nga. Kiev mang nhiều ý nghĩa đối với nước Nga: là một trong những thành phố Nga lâu đời nhất, là thủ phủ của Ukraina, và theo Chính thống giáo. Trả Kiev về cho Ba Lan theo Thiên chúa giáo là việc làm khó khăn và đau đớn. Vì thế, trong các cuộc đàm phán, Nga cố thoái thác, biện luận và trì hoãn, trong khi Ba Lan khăng khăng không muốn từ bỏ đòi hỏi của họ. Sự việc vẫn dằng dai như thế khi sứ thần hòa bình của Sofia đi đến Ba Lan.

Cùng thời gian, Ba Lan và Áo đang có chiến tranh với Đế chế Ottoman. Năm 1685, quân Ba Lan bị đánh bại nặng nề, và mùa xuân năm sau, một phái bộ sứ thần hoành tráng gồm 1.000 người và 1.500 ngựa đi đến Moskva để đề nghị mối liên minh giữa Nga và Ba Lan. Golitsyn tiếp đãi họ một cách trọng hậu. Sau những cuộc đàm phán kéo dài, hai bên đều đạt được mục đích của mình, nhưng cả hai bên cũng phải trả giá nặng nề.

Ba Lan chính thức từ bỏ vĩnh viễn Kiev. Đối với Nga, đối với Sofia và Golitsyn, đây là thắng lợi lớn nhất của chế độ Phụ chính. Bên Nga ăn mừng, nhưng bên Ba Lan, vua Jan Sobieski rơi nước mắt vì đau khổ. Tuy thế, Nga phải trả giá cho chiến thắng: Sofia đồng ý tuyên chiến với Ottoman và tấn công một chư hầu của Ottoman là Krym do sắc dân Tatar cai trị. Lần đầu tiên trong lịch sử, Nga tham gia với một liên minh Tây Âu để chiến đấu chống một kẻ thù chung. Cần ghi nhận là trận chiến thứ nhất này giữa Nga và Ottoman chỉ để duy trì Kiev, chứ không nhằm bành trướng lãnh thổ như trong những trận chiến về sau.

Suốt mùa thu và mùa đông 1686, nước Nga ban hành lệnh động viên, thu thêm thuế, huy động hàng chục ngàn ngựa, bò và xe goòng. Vasily Golitsyn được cử làm Tư lệnh chiến dịch, tuy ông không phấn khởi về việc này: ông có một ít kinh nghiệm quân sự, nhưng ông xem mình là một chính khách, không phải là chỉ huy chiến trường. Nhưng những người chống đối ông lớn tiếng biện luận rằng người đứng ra khởi xướng đi đánh Tatar phải là người chỉ huy chiến dịch. Golitsyn bị bắt bí, đành phải nhận lời.

Quân Nga bị thất bại nặng nề, nhưng Golitsyn báo cáo về Moskva rằng Nga đã chiến thắng, rằng vua Tatar vì quá kinh hãi đã tháo chạy về vùng rừng núi của Krym. Golitsyn về đến Moskva ngày 14 tháng 9 để được tuyên dương như là anh hùng. Sofia ra tuyên cáo chiến thắng và ban thưởng cho Golitsyn thêm đất đai, tiền bạc; riêng binh sĩ được nhận huy hiệu bằng vàng có chân dung của Sofia, Pyotr và Ivan. Sự thực là, Golitsyn bị mất 45.000 quân mà không hề trông thấy bóng dáng người lính Tatar nào.

Đáng lẽ Sofia và Golitsyn đã lấy làm vui mừng mà chấm dứt chiến tranh ngay lập tức, nếu Nga được giữ lại Kiev. Nhưng chắc chắn Ba Lan sẽ tiếp tục đòi Kiev vì Nga đã không làm tròn lời hứa là đánh Krym. Điều thứ hai không thể chấp nhận được là nếu những đồng minh của Nga rút lui, một mình nước Nga sẽ đương đầu với Đế chế Ottoman hùng mạnh. Vì thế, dù miễn cưỡng, Sofia và Golitsyn phải tiến hành một chiến dịch nữa. Mùa xuân 1688, quân Tatar tạo thêm một động lực mới cho Nga: tàn phá Ukraina, đe dọa các thành phố Poltava và Kiev, rồi bắt 60.000 người lê lết đi theo kỵ binh của họ.

Bị buộc phải tiếp tục cuộc chiến, Golitsyn thông báo mở chiến dịch thứ hai, tuyên bố rằng chỉ chấp nhận hòa bình khi cả bờ Biển Đen được nhường cho Nga và Tatar bị đẩy ra khỏi Krym. Tuyên bố này là lời nói càn dỡ, cho thấy vị thế cá nhân của Golitsyn càng lúc càng vô vọng.

Quân Nga lại thất bại. Một lần nữa, Golitsyn quyết định rút quân. Một lần nữa, báo cáo gửi về Moskva báo tin chiến thắng trong khi quân Nga mất 35.000 người: 20.000 tử trận, 15.000 làm tù binh. Một lần nữa, Sofia ca ngợi vị Tư lệnh chiến dịch như là anh hùng. Ngày 8 tháng 7, Golitsyn về đến Moskva. Sofia phá bỏ nghi thức khi đón tiếp ông ở cổng thành phố thay vì ở Kremlin. Sofia ra lệnh cử hành lễ tạ ơn và mừng chiến thắng ở mọi nhà thờ.