Но и такое обучение шло недолго. Елизавета желала упрочить трон за потомками Петра I. Прибывшую в феврале 1744 года в Петербург невесту — такую же бедную, как и он сам, немецкую принцессу и свою троюродную сестру Софию Фредерику Августу Ангальт-Цербстскую — Пётр встретил по-родственному и во время разговора по душам рассказал, что влюбился в красавицу-фрейлину, дочь статс-дамы Натальи Лопухиной, но Елизавета по обвинению в государственном преступлении (Лопухины в своём кругу ругали императрицу и рассчитывали на возвращение к власти Ивана Антоновича) сослала всё семейство в Сибирь. Принцесса, по её собственному признанию, сделанному много лет спустя, «благодарила его за предварительную доверенность, но в глубине души... не могла надивиться его бесстыдству и совершенному непониманию многих вещей».
Впрочем, отношения шестнадцатилетнего Петра и его пятнадцатилетней невесты (после перехода в православие звавшейся Екатериной Алексеевной) в ту пору были не скандальными, а скорее дружественными. Намеченный брак состоялся 21 августа 1745 года, но ожидаемых последствий не имел, хотя Пётр и Екатерина жили теперь вместе. Наследник устраивал в подаренном тёткой Ораниенбауме игрушечную крепость и развлекался военными «экзерцициями» с ротой из придворных кавалеров — подгонял амуницию, разучивал сигналы, маршировал, упражнялся с ружьём; его супруга читала и предпринимала первые попытки подчинить своей воле окружавших её придворных и слуг.
Инструкция А. П. Бестужева-Рюмина приставленным к «молодому двору» лицам указывала: они должны следить за тем, чтобы великий князь «явной Божией службе в прямое время с усердием и надлежащим благоговением, гнушаясь вся-каго небрежения, холодности и индифферентности (чем все в церкве находящиеся явно озлоблены бывают) присутствовал» и почтительно относился к своему духовнику, из чего можно понять, что наследник не отличался примерным поведением. Придворные Петра и Екатерины должны были делать всё, чтобы «ни малейшее несогласие не происходило, наименьше же допускать, чтоб между толь высокосочетавшимися какое преогорчение вкоренилось, или же бы в присутствии дежурных кавалеров, дам и служителей, кольми меньше же при каких посторонних, что-либо запальчивое, грубое и непристойное словом или делом случилось». Видимо, несдержанность великого князя и его публичные размолвки с женой вскоре стали обычными. Но были и другие минуты, когда, вспоминала Екатерина, великий князь и его кавалеры приходили «в мои внутренние апартаменты, и Бог весть, как мы скакали... жмурки были в большом ходу, и часто плясали сплошь весь вечер, или же бывали концерты, за которыми следовал ужин».
Кроме того, Петру Фёдоровичу предписывалось, чтобы он «публично всегда сериозным, почтительным и приятным казался, при весёлом же нраве непрестанно с пристойною бла-горазумностию поступал, не являя ничего смешного, притворного и подлого в словах и минах»; «более слушал, нежели говорил, более спрашивал, нежели рассказывал». Хуже всего было то, что надлежало прекратить «играние на инструментах, егорями и солдатами или иными игрушками и всякие шутки с пажами, лакеями или иными негодными и к наставлению неспособными людьми». Впрочем, большинство предписаний так и остались лишь пожеланиями.
Наследник не был ни великовозрастным дебилом, ни безграмотным капралом. Он получил нормальное (по меркам не екатерининского, а предшествовавшего времени) образование, собирал библиотеку, вполне прилично писал и переводил на русский, хотя предпочитал в своём «голштинском» кругу говорить по-немецки. Сохранились его записки М. И. Воронцову, сделанные на французском языке нетвёрдым и неаккуратным почерком. Пётр искренне любил музыку, интересовался живописью, обладал «добрым и весёлым нравом» и чувством юмора, но в то же время оставался инфантильным и поверхностным юношей, слабохарактерным, болтливым и не в меру откровенным. При этом он ценил ум своей жены, часто обращался к ней за помощью, называл её «олицетворённой находчивостью» и «госпожой разумных советов». В 1748 году прусский посол Карл Вильгельм Финк фон Финкенштейн оценивал характер и привычки наследника:
