Карл Август приехал в Петербург 16 октября 1726 года и произвел приятное впечатление на императорскую семью. Елизавета смотрела на него как на родственника мужа ее обожаемой старшей сестры и вскоре влюбилась в него. Объявление помолвки было назначено на 6 января 1727 года, однако императрица Екатерина I слегла с простудой и лихорадкой. Церемонию отложили до ее выздоровления. Императрица так и не оправилась, ей становилось все хуже, а в апреле, процарствовав всего двадцать семь месяцев, она умерла. В мае, через месяц после ее смерти, Елизавета решила ускорить предстоящее замужество. Однако 27 мая накануне объявления помолвки ее будущий супруг Карл Август слег в постель. Через несколько часов врачи установили у него оспу. Четыре дня спустя он также умер. Елизавета, чьи мечты о счастливой жизни были разрушены в семнадцать лет, с нежностью вспоминала о нем всю свою жизнь. И хотя ее надежды на законный брак так и не оправдались, это не помешало ей искать утешения с другими мужчинами.
После смерти Екатерины I трон перешел к одиннадцатилетнему внуку Петра Великого, который стал императором Петром II. В июле 1727 года герцог Гольштейнский решил, что задержался в России слишком долго. Он провел детство в Швеции и шесть лет своей зрелой жизни в России, теперь же наследный герцог с большим запозданием стал, наконец, правителем немецкого княжества. Вместе с женой Анной они отправились в Киль, столицу Гольштейна, сохранив щедрую российскую пенсию.
Елизавета осталась наедине со своим горем. За шесть месяцев она потеряла мать и будущего мужа, любимая сестра также покинула ее. Хотя по воле своей матери она стала следующей после Петра II претенденткой на трон, Елизавета не представляла никакой угрозы для юного царя. Она даже попыталась завоевать его расположение, и вскоре они с племянником – красивым, здоровым и довольно высоким для своего возраста мальчиком, – стали друзьями. Петр восхищался красотой и живым нравом своей тети, ему нравилось, когда она была рядом с ним. В марте 1728 года, когда двор переехал в Москву, Елизавета сопровождала его. Она разделяла страсть юного императора к охоте, они вместе скакали по холмам в окрестностях Москвы. Летом они катались на лодках, зимой – на санях и салазках. Когда Петра не было рядом, Елизавета проводила время в обществе других мужчин. Она признавалась, что «чувствовала себя удовлетворенной, лишь когда была влюблена», и при дворе ходили слухи о том, что она дарила свое расположение юному императору.
Возможно, в глазах всего мира она казалась сумасбродной, но, несмотря на фривольное поведение, у Елизаветы была еще одна страсть. Она отличалась необычайной религиозностью, и минуты безудержного поиска удовольствий нередко сменялись продолжительными молитвами. В благочестивом настроении она могла часами стоять на коленях и молиться в церквях или монастырях. Но после снова с головой окуналась в мирскую жизнь, отвечая на улыбки и взгляды какого-нибудь красивого офицера. Елизавета унаследовала от отца его пылкий, импульсивный темперамент и никогда не сдерживала своих желаний. Согласно некоторым сведениям, до достижения двадцатилетнего возраста у нее было шесть юных любовников. Елизавета не стыдилась этого и говорила, что неслучайно родилась красивой и что судьба отняла у нее единственного мужчину, которого она по-настоящему любила.
Власть и ответственность совершенно не интересовали ее. С друзьями, пытавшимися убедить ее в том, что она должна больше думать о будущем, Елизавета старалась больше не общаться. Затем настал момент, когда, казалось, что еще немного, и она займет трон. Ночью, 11 января 1730 года, четырнадцатилетний Петр II неожиданно заболел оспой и умер. Елизавета, которой в ту пору было уже двадцать лет, спала в своих покоях неподалеку. Ее врач-француз Арман Лесток вошел в комнату Елизаветы и сказал, что если она поднимется, явится перед гвардейцами, покажет себя народу и сообщит Сенату о том, что она – новая императрица, победа будет за ней. Елизавета отослала его и снова уснула. К утру возможность была упущена. Императорский Верховный Тайный совет выбрал ее тридцатишестилетнюю двоюродную сестру Анну Курляндскую императрицей. Нежелание Елизаветы перейти к немедленным действиям, отчасти было продиктовано тем, что она понимала – в случае поражения ее ждал позор, а возможно, и заточение. Более серьезная причина заключалась в том, что она оказалась не готова. Она не хотела власти и не желала жить по правилам, предпочитая оставаться свободной. Елизавета никогда не пожалела о решении, которое приняла той ночью. Позже она сказала: «Я была еще слишком юной в то время. Я очень рада, что не заявила своих прав на трон, так как была совсем неопытной, и мой народ не смирился бы с этим».