После смерти матери Елизавета согласно завещанию покойной должна была выйти замуж за любекского князя-епископа Карла Августа из голштинского дома. Однако жених в том же году скончался, а Меншиков отстранил цесаревну от участия в заседаниях Верховного тайного совета. Опала «полудержавного властелина» на короткое время сделала Елизавету некоронованной царицей двора её племянника.
Позднее поэт и министр Гавриил Державин воспел «царь-девицу»:
Однако беспечная Елизавета слишком уж шокировала московское общество, по оценке французского резидента Маньяна, «весьма необычным поведением». Её роман с молодым генералом Александром Бутурлиным и прочие приключения, услужливо пересказанные Долгоруковыми Петру II, отдалили от неё венценосного племянника.
Теперь маленький двор Елизаветы ещё более шумно веселился. Цесаревна, как говорил её биограф в позапрошлом веке, удалилась «искать развлечений в безмятежной тиши подмосковных дворцовых сёл, предавшись там вполне влечениям своей страстной, пылкой, истинно русской натуры». Заезжала она и в Измайлово, но большую часть времени проводила в старинной Александровской слободе, находившейся в ведении её собственной Вотчинной канцелярии. Там близ церкви Рождества Христова и торговой площади стояли хоромы дочери Петра, в которых размещалась её свита: Мария Румянцева, Аграфена Салтыкова, врач Арман Лесток, камер-юнкеры Александр Шувалов, её сердечный друг камер-паж Алексей Шубин, родня (Гендриковы и Скавронские), юнгферы и «камер-медхены», музыканты, певчие, карлицы во главе с гофмейстером Семёном Нарышкиным.
Летом Елизавета в сарафане водила хороводы и каталась на лодках, осенью под звуки рога гонялась с псовой охотой за зайцами, зимой скользила на коньках и носилась в санях на тройках; вернувшись, пела со слободскими парнями и девками и «мастерски отделывала с ними все русские пляски». Денег порой не хватало, но веселье било ключом, а спиртное лилось рекой: на месяц выходило 17 вёдер водки, 26 вёдер вина и 263 ведра пива — и это «окроме банкетов». Двадцатилетняя царевна жила широко и любила много — словами того же биографа, «роскошная её натура страстно ринулась предвкусить прелестей брачной жизни». От того времени осталась песня, приписываемая народной памятью Елизавете:
После неожиданной смерти Петра II Елизавета согласно завещанию матери оказалась наследницей трона, поскольку её старшая сестра Анна, выходя замуж за герцога Голштинского, отреклась от прав на российскую корону, а в 1728 году умерла, оставив сына. Однако Верховный тайный совет признал Елизавету незаконнорождённой и отказал ей в правах на престол. Новая императрица Анна Иоанновна двоюродную сестру не любила и видела в ней опасность для своей власти. Цесаревну вызвали в Петербург, но она не имела права являться к императрице без предварительной просьбы или специального приглашения. Ей сократили содержание со ста до тридцати тысяч рублей, запретили устраивать у себя ассамблеи, а Шубина сослали в Сибирь.
Но грозная императрица ничего не могла сделать с нежеланной родственницей — дочерью Петра Великого, хотя тоже пыталась выдать её «за отдалённого чюжестранного принца» и даже думала, как бы постричь её в монахини. Девушка сохраняла при дворе почётное место и по-прежнему являлась украшением любого бала. «Принцесса Елизавета... красавица. Кожа у неё очень белая, светло-каштановые волосы, большие живые голубые глаза, прекрасные зубы и хорошенький рот. Она склонна к полноте, но очень изящна и танцует лучше всех, кого мне доводилось видеть. Она говорит по-немецки, по-французски и по-итальянски, чрезвычайно весела, беседует со всеми, как и следует благовоспитанному человеку, — в кружке, но не любит церемонности двора», — передавала свои впечатления о полуопальной принцессе леди Рондо.
Бирон во время своего кратковременного регентства относился к Елизавете вполне доброжелательно и даже заплатил её долги — может быть, потому, что намеревался обвенчать цесаревну со своим старшим сыном. С правительницей Анной Леопольдовной отношения тоже складывались неплохо: на свой день рождения (18 декабря) Елизавета получила от «сестрицы» браслеты, золотую табакерку с государственным гербом и 40 тысяч рублей, а позднее — подарки от имени младенца-императора. Она, в свою очередь, стала восприемницей дочери правительницы, а Ивану Антоновичу подарила два пистолета и ружьё.