Софья потерпела поражение во внешней политике. Ее поражениями воспользовались Наталья Нарышкина и сводный брат Петр. Правда, ей удалось добиться во внешней политике некоторых успехов, которые отвечали традициям и продолжали поставленные царем Федором цели и за счет которых она надеялась укрепить свою власть внутри страны. К этому относится подписанный в 1686 году в Москве «Вечный мир» с Польшей. Россия вступила в антитурецкую «Священную лигу». В 1683 году турки были разбиты под Веной. Правительство Софьи ожидало, что вступление в «Священную лигу» ускорит реализацию собственных целей. Шли спекуляции по поводу доступа к Черному морю. Крым должен был целиком отойти к России. В этом вопросе Русское государство нуждалось в поддержке Польши, поскольку нападение на Крымское ханство было бы равноценно разрыву заключенного царем Федором в 1681 году миру с Бахчисараем. Софья считала, что после заключенного с Польшей «Вечного мира» Россия готова к походу на крымского хана.
В 1687 году регентша назначила Василия Голицына главнокомандующим кампании. Этим назначением она совершила личную и политическую ошибку, которой только и ждали Нарышкины и подросший Петр Алексеевич. После волнений 1682 года Наталья Нарышкина держалась на заднем плане. Ее не изгнали из Кремля, но летом она жила в селе Преображенском, а зимой — в Москве. С 1682 по 1689 год мать Петра не принимала участия в политике. В полной тиши она собирала силы и союзников для своего сына. Она поддерживала постоянный контакт с патриархом Иоакимом и готовила Троице-Сергиев монастырь, чтобы в случае крайней необходимости укрыться в нем. Петр был царем, Софья правила от его имени, но все участники считали пробу сил неизбежной. В то время как Софья недоверчиво смотрела на потешные полки Петра в Преображенском, Наталья внимательно следила за действиями Василия Голицына.
Голицын был успешным и блестящим дипломатом и политиком. В военном руководстве он понимал мало. Его войско, усиленное днепровскими и донскими казаками, выступило по направлению к Крыму, однако поля битвы не достигло. Степной пожар остановил полки, лишил их пастбищ для лошадей и вынудил повернуть назад. Но в Москву русские войска неожиданно вошли как «победители». Софья не только осыпала Голицына почестями, но и само поражение было представлено победой. Царь Петр I со злобой наблюдал за победными парадами, его мать предчувствовала шанс для возвращения к власти. За первым походом весной 1689 года последовал второй. Вновь во главе стоял князь Голицын, его помощником был шотландский генерал Патрик Гордон. Сначала русские солдаты отразили нападение татар и прорвались к воротам крепости Перекоп, которая закрывала доступ в Крым. Здесь Голицын остановился. Позднее он объяснил Софье свой отказ от штурма крепости тем, что крымский хан предложил перемирие на выгодных условиях.
Московское войско без видимых причин повернуло назад. Еще раз поражение нельзя было истолковать как победу. Софья чувствовала, как над ее головой сгущаются тучи грядущего кризиса. Ей не принесло пользы и то, что 27 августа 1689 года в Нерчинске русские дипломаты заключили первый договор европейского государства с Китаем. Нерчинский договор впервые маркировал границы, которые, правда, еще не были точными, факт сам по себе имел большое значение, как и договоренность о приграничной торговле. Договор был внешнеполитическим успехом для Русского государства, который, однако, не смог ни компенсировать поражение на Юге, ни остановить падения Софьи.
8 июля 1689 года в Московском Кремле произошло открытое столкновение между Софьей и Петром. В этот день там состоялся праздник иконы Богоматери Рязанской — шествие в память освобождения Москвы от польского господства в 1612 году. Оба царя и регентша принимали участие в праздничной процессии. Как только царь Петр I увидел Софью, он приказал сейчас возвращаться во дворец. Софья не отреагировала. Красный от ярости Петр вскочил на коня и галопом помчался прочь. Он дрожал от гнева: Петр желал власти, он был совершеннолетним. Но Софья с 1686 года демонстративно называла себя «самодержицей».