К концу декабря 1744 года, когда Петр оправился от кори, императрица решила, что наступило время покинуть Москву и вернуться в Санкт-Петербург. На город обрушился сильный снегопад, и было очень холодно. Екатерина и Иоганна должны были ехать вместе еще с двумя фрейлинами, Петр сидел в других санях с Брюммером и наставником. Когда женщины уселись, императрица, которая путешествовала отдельно, заглянула к ним и покрепче закутала Екатерину в меха, а затем, опасаясь, что этого может оказаться недостаточно, чтобы спастись от холода, накинула Екатерине на колени свой великолепный, подбитый горностаем плащ.
Четыре дня спустя, между Тверью и Новгородом, маленькая процессия остановилась на ночлег в деревне Хотилово. В тот вечер у Петра начался озноб, затем он потерял сознание, и его уложили в постель. На следующий день, когда Екатерина и Иоганна пришли проведать его, Брюммер преградил им дорогу у двери. Он сказал, что ночью у великого князя был сильный жар, а на лице выступила сыпь – это были симптомы оспы. Напуганная болезнью, которая унесла жизнь ее брата, Иоганна быстро увела Екатерину подальше от двери, приказала немедленно подготовить сани и тут же отбыла в Санкт-Петербург, оставив Петра заботам Брюммера и двух фрейлин. Впереди поскакал курьер, чтобы сообщить о случившемся императрице, которая уже находилась в столице. Узнав обо всем, Елизавета велела заложить сани и немедленно помчалась назад в Хотилово. Сани Елизаветы и Екатерины, ехавшие в противоположных направлениях, встретились вечером посреди дороги. Они остановились, и Иоганна рассказала Елизавете обо всем, что ей было известно. Императрица выслушала ее, кивнула и велела ехать дальше. Когда лошади рванули с места, Елизавета уставилась в темноту перед собой. Это был не просто ночной мрак, но и тьма, которая могла поглотить будущее ее династии в случае, если Петр умрет.
Однако поведением императрицы руководила не только личная заинтересованность. Прибыв в Хотилово, она села у постели больного и заявила, что сама будет ухаживать за племянником. Елизавета оставалась у постели Петра в течение шести недель, иногда она ложилась в постель, даже не снимая платья. Императрица, которая прежде заботилась исключительно о сохранении своей красоты, теперь взяла на себя обязанности сиделки. Не обращая внимания на риск самой заразиться оспой и быть изуродованной этой болезнью, она склонялась над постелью, в которой лежал племянник. Это был тот самый невостребованный материнский инстинкт, который побуждал ее дежурить у постели Екатерины, когда маленькая немецкая принцесса заболела пневмонией. Пока Петр спал, она отправила курьера передать письмо единственному человеку, который, по мнению императрицы, разделял ее любовь и ее опасения.
В Санкт-Петербурге Екатерина с нетерпением ждала вестей. Сможет ли великий князь, только что перенесший корь, оправиться от оспы? Тревога Екатерины была искренней: хотя она находила Петра несколько инфантильным, а поведение великого князя часто раздражало ее, она испытывала симпатию к своему жениху. Но было в ее тревоге и нечто еще – она переживала за свое собственное будущее. Если Петр умрет, ее жизнь изменится. Ее положение при дворе, почести, которые ей оказывались, были обусловлены лишь тем, что все видели в ней жену будущего царя. Уже в Санкт-Петербурге некоторые придворные, предвидя скорую смерть великого князя, отвернулись от нее. Не имея возможности что-либо предпринять, она написала полное почтения и нежности письмо Елизавете, справляясь о здоровье Петра. Черновик письма составил для нее по-русски ее учитель, после чего она переписала его своей рукой. Елизавета, которая, возможно, не знала об этом, была тронута.
Между тем Иоганна продолжала создавать новые проблемы. Императрица выделила Екатерине в Зимнем дворце покои из четырех комнат, эти комнаты были отделаны аналогично покоям ее матери. Комнаты Иоганны были такого же размера и точно так же обставлены, мебель обита той же голубой и красной материей; единственное различие заключалось в том, что покои Екатерины находились справа от лестницы, а Иоганны – слева. Тем не менее, узнав об этом, Иоганна начала жаловаться. Она сказала, что покои ее дочери обставлены богаче, чем ее собственные. И почему Екатерина должна жить отдельно от нее? Ее об этом не спрашивали, но она такого не одобрила бы. Когда Екатерина сказала матери, что существовало распоряжение выделить ей отдельные покои и императрица специально отвела ей эти комнаты, не желая, чтобы Екатерина жила вместе с матерью, негодование Иоганны лишь усилилось. Она восприняла это решение как своего рода критику ее поведения при дворе, а также того влияния, которое она оказывала на дочь. Не в силах выплеснуть свой гнев на Елизавету, Иоганна обрушила его на Екатерину. Она постоянно бранилась, и «я с каждым днем видела, как она все больше сердится на меня, что она почти со всеми в ссоре и перестала появляться к столу за обедом и ужином, а велела подавать себе в комнаты», – вспоминала Екатерина, хотя подобное разделение «нравилось мне тоже, поскольку я была очень стеснена у матери в комнатах, а касательно интимного кружка, который она себе образовала, так он мне нравился тем менее, что было ясно как божий день, что эта компания никому не была по душе».