Царствование Анны Иоанновны (1730–1740), которая приходилась Елизавете двоюродной сестрой, оказалось для цесаревны долгим, тревожным и малоприятным. Нет, ничего страшного с ней не происходило. С самого начала царствования Анны цесаревна всячески подчеркивала свою лояльность новой власти и достигла в этом успеха — она не была опасна новой государыне. Английский резидент Клавдий Рондо писал летом 1730 года, что цесаревна не присутствовала на коронации Анны в Кремле по болезни, но это никого не встревожило: об интригах обойденной цесаревны не могло идти и речи, «она ведет жизнь весьма свободную, а царица, видимо, довольна этим». По придворному протоколу Елизавета занимала почетное третье место сразу после императрицы и ее племянницы принцессы Анны Леопольдовны. В таком же порядке провозглашалось ее имя в церковных ектениях.
У Елизаветы был собственный дворец, она имела штат придворных, слуг, свои вотчины и денежное содержание из казны. Но прежнего положения избалованной дочки-красавицы, всеобщей любимицы, чьи капризы становились законом, уже не было — новая императрица кузину особенно-то не жаловала. За неприязнью Анны Иоанновны скрывалось многое: и презрение к «худородству» Елизаветы, и опасения относительно ее намерений на будущее. Не могла императрица простить цесаревне и ее молодости и ослепительной красоты. Ее снедала жгучая зависть к счастливой судьбе, беззаботной веселости девушки, не познавшей, как она, Анна, ни бедности, ни унижений, ни отчаяния вдовьей судьбы вдали от родины.
От Елизаветы почти ничего и не требовалось для того, чтобы возбудить ненависть императрицы: ей достаточно было просто появиться в бальном зале с бриллиантами в великолепной прическе, в новом платье, с улыбкой богини на устах, чтобы в толпе гостей и придворных раздался шелест восхищения. Для императрицы он звучал как оглушительные аплодисменты. Со своего трона тяжелым взглядом следила Анна за Елизаветой — вечной звездой бала. Ей — рябой, чрезмерно толстой, старой (Елизавета была на семнадцать лет моложе Анны) — судьба не дала возможности соперничать с сестрицей в красоте и изяществе. Жена английского резидента леди Рондо описывает посещение китайским послом придворного бала: «Когда он начался, китайцев, вместе с переводчиком, ввели в залу; Ее величество спроcила первого из них (а их было трое), какую из присутствующих здесь дам он считает самой хорошенькой. Он сказал: “В звездную ночь трудно было бы сказать, какая звезда самая яркая”, — но, заметив, что она ожидает от него определенного ответа, поклонился принцессе Елизавете: среди такого множества прекрасных женщин он считает самой красивой ее, и если бы у нее не были такие большие глаза, никто не мог бы остаться в живых, увидев ее». Нетрудно представить, что испытывала в такие минуты государыня.
Зато она отводила душу в другом — угнетала Елизавету материально и морально. Для начала она положила кокетке на содержание всего 30 тысяч рублей в год и не давала ни копейки больше. Это было настоящей трагедией для Елизаветы, ранее сорившей деньгами без удержу. Конечно, цесаревна не сидела без денег — кредиторы с радостью ссуживали ей деньги под проценты, но потом Елизавете приходилось униженно просить императрицу оплатить долги. Пришедший к власти осенью 1740 года после смерти Анны регент империи герцог Бирон завоевал расположение Елизаветы тем, что сразу же покрыл из казны ее огромный долг в 50 тысяч рублей. Кто знает, может быть, именно поэтому пущенный регентом вниз по воде кусок хлеба вернулся к нему, как говорится, с маслом: как только Елизавета вступила на престол, она распорядилась вывезти Бирона с семьей из заполярного Пелыма, куда его заслала в 1741 году правительница Анна Леопольдовна, и поселила опального временщика в уютном Ярославле. На место же Бирона в Пелым был сослан его обидчик, фельдмаршал Миних.
Зная о том, что каждый ее шаг известен государыне, Елизавета держалась как можно дальше от политики, однако имя ее постоянно присутствовало в политических процессах аннинского периода. По материалам дел князей Долгоруких 1738–1739 годов, которым пришлось расплачиваться кровью за попытку ограничения императорской власти в начале 1730 года, а также из дела кабинет-министра Артемия Волынского 1740 года видно, что цесаревну не воспринимали всерьез как политическую фигуру, считали легкомысленной и порочной. И тем не менее опасения у властей на ее счет все равно сохранялись. Поэтому Елизавету не встречали с распростертыми объятиями при дворе императрицы и многие из царедворцев Анны Иоанновны стремились избежать с ней встреч и бесед. Словом, Елизавета чувствовала себя крайне неуютно при дворе.