Софья, взвесив все обстоятельства, свои возможности и силу партии Милославских, твердо решила взойти на российский престол. Для осуществления задуманного плана царевна начала осторожно, но целеустремленно и даже искусно подготовлять все средства к достижению верховной власти.
По мнению многих отечественных историков, отличительной чертой характера царевны Софьи являлось властолюбие, которое, вероятнее всего, сформировалось уже в детские годы (наряду с хитростью, тщеславием и смелостью). И если старший из ее братьев — Алексей — проявлял особый вкус к изучению латыни, а Федор, подражая своему учителю Симеону Полоцкому, писал вирши, то Софья, хотя тоже пыталась писать вирши, проявляла большой интерес к истории Византии, Рима, Запада и к русским летописным сказаниям. Кстати, книг исторического содержания на греческом, латинском и польском языках в царской библиотеке было достаточно; многие из них были переведены на русский язык. Влияние такого разносторонне просвещенного человека, как Симеон Полоцкий, на развитие Софьи было плодотворным.
Умная, гордая и честолюбивая Софья еще при жизни отца ненавидела мачеху, с которой была почти одного возраста. Сестры покойного Алексея Михайловича — Ирина, Анна, Татьяна, а также другие дочери от первого брака — Евдокия, Мария, Екатерина, Марфа — старые, озлобленные девы, полностью разделяли ненависть Софьи к Наталье Кирилловне. Ненавидели они и западника Артамона Матвеева, называя его не иначе как еретиком. Более того, сын Натальи царевич Петр, который унаследовал от матери крепкое здоровье и блестящий ум, также стал предметом враждебного отношения Милославских.
Подготовку к захвату власти Софья начала уже в годы царствования Федора Алексеевича: во время усилившейся болезни старшего брата она, вопреки обычаю, смело появляется у царской постели, сама ухаживает за ним, сама дает ему лекарства. Не исключено, что молодая царевна пыталась подражать византийской императрице Пульхерии, дочери императора Аркадия, которая после смерти отца осталась с малолетним братом Феодосием и тремя сестрами. Государством управлял первоначально воспитатель наследника-отрока перс Антиох, который вскоре был отстранен от власти, и правительницей империи стала девятнадцатилетняя Пульхерия, принявшая титул Августы (царицы).
Летописцы утверждают, что Пульхерия, имевшая неограниченное влияние на брата, умело управляла державой и в благочестии воспитывала Феодосия. Последний, достигнув совершеннолетия, не мог самостоятельно заниматься царскими делами и нуждался в опеке. Поэтому почти во все время его долгого нахождения на троне (414–450) правление государством находилось в руках Пульхерии. Она была законодательницей, дирижировала придворной жизнью, сама руководила образованием Феодосия II, сама выбрала для него в жены просвещенную афинянку, красавицу Афиноиду (в крещении Евдокию). Любопытный факт: Пульхерия дала обет сохранить девственность до конца своих дней, чему последовали и ее сестры. В своей многолетней деятельности царица большое внимание уделяла благотворительным делам — она строила церкви, богадельни, больницы, монастыри, содержала их за счет правительственной казны.
Со смертью Феодосия II царский трон по праву длительного правления принадлежал Пульхерии, однако в истории Византийской империи не было обычая, чтобы женщина непосредственно занимала трон. Тогда Пульхерия сделала оригинальный ход: она избрала себе в мужья начальника придворной гвардии, боярина Маркиана, предложив ему императорскую корону и свою руку с клятвой «соблюсти девственную чистоту неосквернену». В то время этой непорочной деве-царице было пятьдесят четыре года.
Остается добавить, что Софья, разумеется, хорошо знала и о самостоятельном правлении великой киевской княгини Ольги, и о матери Иоанна IV Елене Глинской. Под предлогом ухода за больным государем Софья стала присутствовать на всех приемах и совещаниях в царском дворце, внимательно слушала, о чем говорят государевы советники Федору Алексеевичу. Постепенно царевна овладела всем механизмом государственного управления, она уже сама разбиралась в наиболее важных вопросах политической жизни страны.
Сделав успешно первые шаги, Софья осознала, что для дальнейшего движения к намеченной цели ей нужны надежные, преданные соратники. На исходе царствования Федора Алексеевича она нашла себе не только единомышленника, но и сердечного друга в лице ближнего министра больного царя молодого князя Василия Васильевича Голицына, которому суждено было сыграть видную роль в истории Российского государства.