Когда в 1676 году умер царь Алексей, на трон взошел Федор. Федор не преследовал Нарышкиных. Однако по широте натуры он не устранил и соперничество. Все Нарышкины могли оставаться при дворе, Наталья, Петр и даже считавшийся опасным Артамон Матвеев. Федора и Софью связывала братская дружба. Сильная Софья и волевой Федор — они ведь, пожалуй, могли даже вытеснить Нарышкиных! Пока дядья и тетки интриговали, Софья действовала. Она втянула своего брата Федора в паутину сплетенной против Нарышкиных ловушки. Внешне дружелюбная, она подозревала, что Матвеев в качестве смотрителя придворной аптеки велел давать царю Алексею неверные лекарства. Федор верил подозрению. Хотя обоснованных доказательств приведено не было, Артамон Матвеев должен был отправиться в ссылку. Поскольку он был влиятельным советником Натальи Нарышкиной, она была вынуждена вместе с четырехлетним сыном Петром переселиться в Коломенское. Это не было изгнанием из двора, однако создало в известной мере нейтрализующую дистанцию между враждующими партиями.
Теперь при обсуждении внутренних и внешних проблем Русского государства Софья сознательно была на стороне Федора. В женских покоях Кремля она отныне занимала собственную комнату, в которую, вопреки обычаям, могли входить чужие мужчины. Главные советники царя Федора советовались с Софьей по всем вопросам текущей политики правительства. К числу ее собеседников принадлежал и прозападно ориентированный князь Василий Васильевич Голицын. Дурные примеры развращали уже тогда: стиль жизни Софьи, еще более непринужденный, чем стиль Натальи Нарышкиной, способствовал общему расшатыванию строгих моральных устоев, существовавших в женских покоях.
Софья знала о слабом здоровье своего правящего брата. Она следила за состоянием его здоровья так же внимательно, как и за действиями Нарышкиных, и везде, где возможно, брала на себя заботу о царе. Особенно напряженно она наблюдала за Натальей и неистовым поведением Петра в Коломенском. Федор разрешил ей официально участвовать в заседаниях Боярской думы, и Софья ближе познакомилась с некоторыми влиятельными боярами.
Тем не менее осмотрительность и деятельность не могли спасти жизнь Федора. В 1681 году он заметно терял силы. Но решающий для Софьи, как и для Натальи, вопрос еще даже не рассматривался: Федор до сих пор не назвал наследника престола. Иван считался неспособным править, Петр был слишком мал, а ни один приверженец семьи Милославских не хотел представить себе Наталью Нарышкину в качестве регентши. Софья молча выжидала. 27 апреля 1682 года умер царь Федор. Вопрос престолонаследия остался нерешенным. В тот же день патриарх Московский Иоаким созвал совет. Иоаким не был приверженцем Милославских, и все казалось хорошо организованным. Собравшаяся на Красной площади толпа народа потребовала царем Петра. Петр был провозглашен, и Наталья Нарышкина автоматически взяла на себя регентство. Официальных дебатов об этом не было. Тут же стали поносить Софью как предательницу, как распутницу и еретичку. Она заперлась в Кремле и выжидала. Однако затем она захватила инициативу. Дело едва не дошло до рукопашной. Во время похорон Федора Софья встала рядом с Петром во главе траурного шествия и вытеснила Наталью с первого места. Она сослалась на пример византийского императора Феодосия, который отдал власть в руки своей сестры Пульхерии. Наталья Нарышкина с царем Петром Алексеевичем обиженно удалились в Кремль.
Софья оставила поле сражения за собой. Она демонстративно разразилась слезами перед собравшимся народом и громко причитала: «О, вот мы здесь, всеми покинуты, и никто нас не защищает… Права брата моего Ивана в высшей степени несправедливо нарушены. Если же в несправедливости обвиняют его или меня, то нам было бы лучше покинуть родину и жить среди истинных христиан, у которых нет ненависти к нам. И все на Москве должны знать, что злодеи поспешили со смертью моего бедного брата Федора». Софья исходила из того, что Нарышкины в этот момент были неспособны править, ни Наталья как регентша, ни несовершеннолетний Петр. Поэтому она смешала печаль, подозрения и угрозы в один непонятный народу, но эмоционально волнующий призыв поддержать ее — сестру умершего царя.
После этой речи она незамедлительно созвала своих сторонников, которые обсуждали вопрос, как она может использовать в своих притязаниях на власть скрытую неудовлетворенность размещенных в Москве стрельцов. Но и Нарышкины не бездействовали. Наталья от имени Петра велела возвратить изгнанного Артамона Матвеева. Матвеев прибыл в Москву 12 мая 1682 года. Тремя днями позже, 15 мая, он принял участие в дне памяти погибшего в 1591 году в Угличе царевича Дмитрия. В этот день разразилось Стрелецкое восстание, которое носило все признаки дворцового переворота в пользу Софьи Алексеевны, хотя так и не было однозначно выяснено, была ли Софья инициатором событий.
