Двадцать девятого июня 1727 года, спустя ровно четыре года после закладки, первый русский 100-пушечный линейный корабль, названный в честь своего создателя и его (в то время царствовавшего) внука Петра II «Пётр I и II», был торжественно, при большом стечении народа спущен на воду. В мае 1729 года под командой капитана Бранта корабль совершил свой первый переход из Санкт-Петербурга в Кронштадт. Проводку осуществляли две галеры под водительством капитан-лейтенанта Косенкова-Тёмкина. Затем ещё в течение целого года на корабле велись всевозможные доделочные работы.
Весной 1729 года, когда сошёл лёд, на «Петре I и II» подняли трёхцветный вымпел: корабль вступил в свою первую морскую кампанию. По специальному указанию Адмиралтейств-коллегии 100-пушечный флагман российского флота был укомплектован лучшими офицерами, команда же его насчитывала более восьмисот человек. В торжественной обстановке на корабле подняли флаг командующего Кронштадтской эскадрой адмирала Сиверса. События те навсегда запечатлены в скупых строках хроники русского флота: «…Того ради палили с оного корабля из 13 пушек, потом и со всех кораблей, стоящих на рейде, палили по стольку же пушек». Ветераны морских баталий Северной войны встречали нового боевого сотоварища! В ордере Адмиралтейств-коллегии на начало кампании 1729 года говорилось: «…А новопостроенный корабль „Пётр I и II“, „Пётр II“, „Наталия“ и „Шлюсельбург“ для опробования их на ходу отправить в кампанию на месяц, а морских служителей определить на „Пётр I и II“ 800».
В первых числах мая во главе эскадры 100-пушечный корабль вышел в Балтику. Через неделю спокойная погода сменилась штормовой. Капитан Брант волновался: как поведёт себя «Пётр» в свежий ветер, как будет слушаться руля? Но все волнения оказались напрасны — корабль показал себя с самой лучшей стороны. Замыслы и теоретические расчёты основателя русского флота оправдались полностью. Теперь стало окончательно ясно, что отечественные корабелы могут создавать трёхпалубные 100-пушечные гиганты, а моряки — успешно осваивать их.
Первая кампания «Петра I и II» была непродолжительной: 9 июня корабль вернулся в Кронштадт. На нём спустили вымпел, сняли пушки, а команду ботами отправили в Санкт-Петербург. По первому плаванию был составлен отчёт, в котором говорилось: «Корабль „Пётр I и II“ во всяком действии доволен, как в ходу, так и в крепости, и под парусами, и в поворачивании, и в строении онаго никакого погрешения, за что б такого мастера великого за его искусство и труды вечно прославить надлежит. Корабль „Пётр I и II“ строен по чертежу и трудами блаженной и высокославныя памяти государя императора Петра Великаго и устроена во всякой, как в крепости, так и в ходу под парусами, исправности, и за то просит для незабвения высоких Его трудов о прославлении…»
В последующие годы «Пётр I и II» неизменно являлся флагманским кораблём Балтийского флота. Все петровские адмиралы непременно поднимали свои флаги именно на нём, словно отдавая дань памяти его создателю.
Интересное описание оставил о поразившем его корабле «Пётр I и II» служивший в Петербурге во второй половине 20-х годов XVIII века академик Георг Бюльфингер: «Над водою возвышается сооружение более чем трёхэтажное: 52 фута. Большая часть его великолепно разукрашена золочёной резьбой. Вместо окошек — четырёхугольные отверстия, из которых выглядывают тяжёлые орудия… Внутри просторные, снабжённые галереями каюты, из них одна, выложенная кедровым деревом, привозимым из Сибири, услаждает входящих весьма приятным запахом… Огромно и вместе с тем искусно должно быть сооружение, в котором живёт от восьмисот человек и которое носит 100 и более штук тяжёлых орудий…» Что ж, «Пётр I и II» действительно поражал воображение современников и размерами, и боевой мощью, и отделкой.
Окончились двадцатые годы, начались тридцатые. Над Россией нависла тьма бироновщины. Флот, достигший к середине двадцатых почти полного совершенства, начал постепенно приходить в упадок. Всё меньше и меньше денег отпускается на него, всё хуже отношение к морякам. Прекращается строительство новых кораблей и ремонт старых. Чтобы хоть как-то сохранить боевое ядро флота, члены Адмиралтейств-коллегии резко сократили плавание кораблей в море. Многие из них и вовсе были поставлены на прикол.
Не избежал общей участи и «Пётр I и II» — на протяжении пяти лет он не выходил в море. Только в 1732 году корабль под флагом адмирала Гордона возглавил трёхнедельное крейсерство Балтийского флота у Берёзовых островов. В 1734 году он принимает активное участие в боевых действиях против французского флота на Балтике. Во главе эскадры он участвует в бомбардировке крепости Вексельмюнде и пленении 30-пушечного французского фрегата «Бриллиант».