В январе 1762 года Елизавета Петровна скончалась в Петербурге в возрасте 52 лет. Новым Императором и Самодержцем Всероссийским стал 33-летний Петр Федорович, принявший тронное имя Петр III.
Едва вступив на престол, Петр III объявил 22-летнюю графиню Елизавету Романовну Воронцову своей официальной фавориткой. Как зафиксировал современник, один из первых русских агрономов Андрей Тимофеевич Болотов, Петр почти все время проводил с Лизкой и «не скрывал ни перед кем непомерной любви к ней». Все это при живой и здравствующей супруге, императрице Екатерине Алексеевне, которую государь называл «запасная мадам».
Государевы милости посыпались на «госпожу Помпадур» как из рога изобилия. Император сделал барышню камер-фрейлиной, подарил шикарные апартаменты в Зимнем дворце неподалеку от своей опочивальни. 9 июня 1762 года Елизавета Воронцова получила вторую по значимости награду империи – орден Святой Великомученицы Екатерины, которым жаловали великих княгинь.
Не обделил Петр любимую и в материальном плане. Воронцова получила из казны 5 тысяч империалов на уплату ее многочисленных долгов, также ей было выделено золота и драгоценностей на 50 тысяч рублей.
Елизавета, получив огромное влияние на государя, стала вести себя высокомерно по отношению к императрице, ведь Екатерина Алексеевна была помехой на пути к счастью Петра Федоровича и фрейлины. Послы иностранных государств дружно сообщали своим правителям, что русский царь готовится заключить супругу в монастырь и сделать своей женою графиню Воронцову.
Возможно, так бы оно и вышло, если бы не ум, прозорливость и храбрость Екатерины Алексеевны. Помогла 33-летней императрице и красота, позволившая сделать фаворитами многих влиятельных мужчин империи.
Ранним утром 28 июня 1762 года братья Алексей и Григорий Орловы тайно перевезли Екатерину из Петергофа в Петербург, где императрице присягнули на верность гвардейские части. Узнав о переходе военных на сторону супруги, Петр III отрекся от престола, после чего его взяли под стражу. Вот как описывал дальнейшие события историк А. В. Гаврюшкин:
«Где-то достали вино, и началась всеобщая попойка. Разгулявшаяся гвардия явно собиралась учинить над своим бывшим императором расправу. Граф Никита Панин насилу собрал батальон надежных солдат, чтобы окружить павильон. На Петра III было тяжело смотреть. Он сидел бессильный и безвольный, постоянно плакал. Улучив минуту, бросился к Панину и, ловя руку для поцелуя, зашептал: „Об одном прошу – оставьте Лизавету Воронцову со мной, именем Господа милосердного заклинаю!“»
Разумеется, Лизавету с Петром не оставили. Гвардейцы под командованием Алексея Орлова вывезли низложенного императора из Петербурга в его дворец в Ропше. Здесь Петру Федоровичу было суждено прожить чуть больше недели. 6 июля 1762 года бывший самодержец погиб при невыясненных обстоятельствах.
Официальное следствие называло причиной смерти «геморроидальные колики» из-за неумеренного употребления горячительных напитков. В народе же были уверены, что Петра Федоровича убил Алексей Орлов. Не сомневались в насильственной гибели государя и за границей.
Но что же Лизавета? Графиню, только что жившую во дворце и купавшуюся в роскоши, взяли под стражу. Арестовал Воронцову все тот же Никита Панин. Фрейлина бросилась перед ним на колени и так же, как и ее возлюбленный, целовала Панину руки, умоляя не лишать ее жизни и позволить воссоединиться с Петром Федоровичем.
По приказу Екатерины метрессу низложенного императора отправили в подмосковное имение ее отца. Перед этим Лизавету лишили звания камер-фрейлины, отобрали орден Святой Екатерины. Отцу фрейлины, графу Роману Илларионовичу Воронцову, ее императорское величество написала следующее:
«Чтобы она уже ни с кем дела не имела и жила в тишине, не подавая людям много причин о себе говорить».
Приказ государыни Елизавета исполнила: не стремилась ко двору, не появлялась в Петербурге, нигде не рассказывала о романе с императором. 18 сентября 1765 года в подмосковном Конькове она тихо вышла замуж за статского советника А. И. Полянского, а через год родила дочь Анну.
Мало-помалу злость Екатерины II на «широкорожую» соперницу прошла, и императрица разрешила Елизавете перебраться с семьей в Петербург. В 1774 году 35-летняя Елизавета родила сына Александра. Екатерина II к тому моменту настолько сменила гнев на милость, что стала мальчику крестной матерью.
В 1776 году императрица выделила Воронцовой 45 тысяч рублей для уплаты долгов. Несмотря на расположение Екатерины, графиня предпочитала как можно реже показываться при дворе, большую часть времени посвящая воспитанию детей.