Летом 1741 года отношения Елизаветы с регентшей заметно ухудшились. Петербург посетил Людвиг Брауншвейгский. Он хотел получить герцогство Курляндское и просить руки Елизаветы. Анна Леопольдовна и граф Остерман грозили ей монастырем, если она не выйдет замуж за брауншвейгца. С другой стороны, французский король требовал от Швеции нападения на Россию, с тем чтобы Елизавета вступила на престол и вернула Швеции земли, завоеванные Петром I. Швеция действительно напала на Россию, хотя и без видимых успехов. Остерман откровенно говорил английскому посланнику Финчу: «Любовь и верность Елизаветы России слишком велики, чтобы она чуть приблизилась к распространяемым в виде слухов проектам». Слухи возникли, и Остерман вынужден был согласиться с тем, что Елизавету повсюду любят и ценят, «в то время как регентша не использует верные методы для достижения этого, но внутри двора больше нет полного спокойствия».
Влиятельные русские аристократы и политики превратили традиционный страх перед всем иностранным в национально русский изоляционизм. Их ненависть против правящих «немцев» росла. Антинемецкие тенденции настолько работали на руку Елизавете, что ей самой не приходилось предпринимать особых усилий. Регентша не обращала внимания на предостережения о том, что французские агенты подготавливают ее свержение. Вместо этого она готовилась к демонстрации власти. Анна Леопольдовна хотела 7 декабря 1741 года провозгласить себя императрицей России.
20 ноября 1741 года Анна и Елизавета вели разговор, имевший решающее значение. Анна обвиняла великую княжну в заговоре с Францией и Швецией с целью захвата престола. Елизавета решительно отвергала все упреки. Анна сообщила Елизавете, что приказала схватить Лестока. Де Шетарди вооружил свое посольство и вынудил Елизавету объявить себя сторонницей государственного переворота. Елизавета чувствовала себя загнанной в угол, она дала согласие и назначила действие на Крещение. До него оставалось еще шесть недель времени. Но 24 ноября Лесток поставил Елизавету перед альтернативой: либо она захватывает власть немедленно, либо ей грозит монастырь. Часть преданных Елизавете гвардейских полков была уже удалены из столицы.
Около полуночи Елизавета в сопровождении Лестока, своего секретаря Шварца, Михаила Воронцова, братьев Шуваловых и двух офицеров пошла в расположение Преображенского гвардейского полка. Солдаты были уже готовы возвести Елизавету на престол. 300 гренадеров шли маршем по ночному Петербургу, занимали важные здания, арестовывали тщательно отобранных лиц — среди них Остерман и Миних. Они застали врасплох охрану Зимнего дворца и продвигались в спальню Анны Леопольдовны. При словах Елизаветы «Сестрица, пора вставать» она проснулась, увидела, что спасения ей нет, и попросила пощады для сына Ивана и своей семьи. Елизавета все обещала.
Арестованные — семья Анны Леопольдовны, Остерман, Миних, канцлер Головкин, братья Левенвольде и барон Менгден — были доставлены в Летний дворец и обвинены в лишении дочери Петра Великого ее законных наследственных прав. В первой декларации своего правления, обнародованной в 8 часов утра 25 ноября 1741 года, Елизавета заявляла, что «в силу законных притязаний на наследство своего отца заняла престол и приказала арестовать узурпаторов». «Брауншвейгцам» гарантировалась личная безопасность. Этот миролюбивый жест существенно способствовал симпатиям к Елизавете. Государственные служащие и войска петербургского гарнизона немедленно принесли клятву верности императрице Елизавете Петровне. В этот же день она информировала монархов Европы о своем вступлении на престол. Французскому королю Людовику XV она написала личное письмо. Елизавета заверила царственного брата в своей сердечной дружбе.
Для Западной Европы Елизавета прежде всего была загадкой. Знали о многочисленных неудачных брачных проектах. Она считалась красивой, жизнерадостной и похожей на родителей — крупной и сияющей. О ее политических планах было известно немного. Сами русские жаждали национально-патриотического правительства, которое вытеснило бы влияние иностранцев. Прежде всего Елизавета вознаградила тех, кто помогал ей в восшествии на престол. На преданных друзей посыпались повышения в звании и ранге, пожалования, титулы, крепостные, деньги, поместья и должности. Один лишь фаворит Алексей Разумовский сохранил меру. Когда его должны были назначить генерал-фельдмаршалом, он отклонил этот проект, заметив, что не годится даже в капитаны. Многие сосланные вельможи, в том числе и пресловутый Бирон, были помилованы.
