Другие настаивали, что такой уродливый, низкорослый, курносый мальчик не мог родиться от красавца графа, что Екатерина родила мёртвого младенца, которого заменили новорождённым чухонцем из деревни Котлы возле Ораниенбаума, после чего для сохранения тайны жители деревни были выселены на Камчатку, а сама деревня снесена.
Но это были пустые сплетни. Свет на 10-летнюю бездетность брака Екатерина проливает в своих мемуарах, в которых намекает, что её муж страдал от фимоза, от которого, наконец, избавился при помощи хирургической операции.
Сам Павел тоже считал своим отцом Петра III.
Сразу после рождения мальчика забрала в свои покои императрица Елизавета Петровна. В своих записках Екатерина Великая писала: «Только что спеленали его, как явился по приказанию императрицы духовник её и нарёк ребёнку имя Павла, после чего императрица тотчас велела повивальной бабке взять его и нести за собою, а я осталась на родильной постели». Вся империя радовалась рождению наследника, но о матери его забыли: «Лёжа в постели, я беспрерывно плакала и стонала, в комнате была одна».
Крещение Павла состоялось 25 сентября. Своё благоволение к матери новорождённого императрица Елизавета Петровна выразила тем, что после крестин сама принесла ей на золотом блюде указ о выдаче ей 100 тысяч рублей. После крестин при дворе начались торжественные праздники — балы, маскарады, фейерверки по случаю рождения Павла длились около года. Ломоносов в оде, написанной в честь Павла Петровича, желал ему сравниться с его великим прадедом.
Младенца окружил штат нянек, воспитателей и учителей, которому дан приказ не подпускать к нему ни Екатерину Алексеевну, ни Петра Фёдоровича.
Увидеть сына в первый раз после родов Екатерине пришлось лишь через 6 недель, а затем только весной 1755 года. Забота о здоровье наследника была чрезмерной и привела к обратному эффекту. Екатерина с ужасом вспоминала: «Он лежал в чрезвычайно жаркой комнате, во фланелевых пелёнках, в кроватке, обитой мехом черных лисиц, покрывали его стёганым на вате атласным одеялом, а сверх того ещё одеялом из розового бархата… пот выступал у него на лице и по всему телу. Когда Павел несколько подрос, то малейшее дуновение ветра причиняло ему простуду и делало его больным. Кроме того, к нему приставили множество бестолковых старух и мамушек, которые своим излишним и неуместным усердием причинили ему несравненно больше физического и нравственного зла, чем добра».
В уходе за ним не было никакой системы. Он ложился спать или очень рано, часов в 8 вечера, или же в первом часу ночи. Случалось, что ему давали кушать, когда «просить изволит», бывали и случаи простой небрежности: «Один раз он из колыбели выпал, так что никто того не слыхал. Пробудились поутру — Павла нет в колыбели, посмотрели — он лежит на полу и очень крепко почивает».
Неправильный уход привёл к тому, что ребёнок отличался повышенной нервозностью и впечатлительностью. Ещё в раннем детстве нервы Павла расстроены были до того, что он прятался под стол при сколько-нибудь сильном хлопанье дверями. Дошло до того, что Павел трясся даже тогда, когда приходила его навещать бабушка, императрица: несомненно, что нянюшки передали ему страх свой пред государыней, и страх этот был так силен, что Елизавета вынуждена была навещать внука лишь изредка.
Пётр Фёдорович почти не интересовался своим сыном ни до, ни после вступления на престол. Свергнутый собственной женой Екатериной II в результате дворцового переворота 1762 года Пётр III скончался 6 (19) июля 1762 года в Ропше под Петербургом при невыясненных обстоятельствах. Существует несколько версий его смерти. Официально он умер от болезни по естественным причинам: «от геморроидальных колик».
По другой версии убийцей называли Алексея Орлова. Известны три письма Алексея к Екатерине из Ропши, из них два первых существуют в подлинниках.
«<1.> Урод наш очень занемог и охватила его нечаенная колика, и я опасен, штоб он сегоднишную ночь не умер, а больше опасаюсь, штоб не ожил <…>
<2.> Боюсь гнева вашего величества, штоб вы чего на нас неистоваго подумать не изволили и штоб мы не были притчиною смерти злодея вашего <…> он сам теперь так болен, што не думаю, штоб он дожил до вечера и почти совсем уже в беспамятстве, о чём и вся команда здешняя знает и молит бога, штоб он скорей с наших рук убрался».
Третье письмо — с признанием Алексея Орлова в совершённом убийстве (нечаянном, во время пьяной драки) — существует в копии, снятой графом Ростопчиным после смерти Екатерины II. Оригинал уничтожен самим Павлом. Оно стилистически сильно отличается от других писем Алексея Орлова к Екатерине. Возможно, подделка.
Переворот 1762 года, проведённый Екатериной, буйство гвардейцев, крики очень испугали мальчика, и это отложилось в его памяти навсегда. А смерть отца очень сильно повлияла на его последующую жизнь. Очень долго он подозревал, что Петра III убили по приказу матери, Екатерины Алексеевны.