16 полковников были арестованы, лишены полковничьего чина, приговорены к наказанию батогами, кроме того, подвергнуты суровому правежу, какому обыкновенно подвергались недоимщики и не расплатившиеся должники, пока не уплатят взыскиваемых с них денег. Войско совершенно разнуздалось. Старый начальник всего войска, управлявший Стрелецким приказом боярин князь Ю. А. Долгорукий и товарищ его по управлению приказом сын его князь Михайло Долгорукий теряют всякую власть над стрельцами. Особое влияние на стрельцов приобретает и становится фактическим командиром войска князь И. А. Хованский, воевода, принимавший участие в войнах при царе Алексее Михайловиче, большой болтун и хвастун, «Тараруй», по народному прозвищу. Хованский до поры держал сторону Милославских, возмущался избранием Петра и разжигал и без того взбудораженных стрельцов, стращая их, что при новом царе, которого Бог весть почему выбрали, будут они у бояр еще в большем ярме, чем прежде, будут у них работать самые тяжкие работы, а дети их будут уже совсем невольниками. Хованский пророчил, что новое правительство продаст и все Московское государство в неволю какому-нибудь чужеземцу, а веру православную совсем искоренит. Раздражение клокотало в стрелецком войске. Достаточно было первого же повода, чтобы оно вылилось страшным потоком. Искусными мерами Милославских это раздражение было направлено против враждебной партии, которую решено было разгромить и устрашить. По рукам стрельцов ходил список «изменников» – бояр, которых надо было истребить. Для начала мятежа был пущен слух, что Нарышкины извели царевича Ивана.
В полдень 15 мая раздались звуки набата, и в Кремль принесено было тревожное известие, что со всех сторон идут туда вооруженные стрельцы. Пока А. С. Матвеев, совершенно проглядевший волнение стрельцов, – что и не удивительно, так как он пробыл в Москве всего два дня и не успел понять ход событий, – докладывал царице, пока отдавали приказ запереть кремлевские ворота, стрельцы с барабанным боем ворвались в Кремль и с криками, что Нарышкины задушили царевича Ивана, подошли к Красному крыльцу. Царица Наталья, узнав о причинах тревоги, вместе с патриархом и боярами вышла на крыльцо и вывела обоих братьев: Ивана и царя Петра. Бушевавшая толпа стихла. Несколько стрельцов, подставив лестницу, влезли на крыльцо и спросили царевича Ивана, подлинно ли он царевич и кто из бояр его изводит. Убедившись в подлинности царевича, стрельцы поняли, что обмануты: слух оказался ложным. Но вожаки движения не дремали. Из толпы раздались крики, чтобы выдали изменников бояр, обозначенных в списке. К стрельцам спустились несколько бояр, в том числе и Матвеев, и стали их унимать. Бестактная выходка кн. Михаила Долгорукого испортила все дело: некстати и слишком поздно вспомнив о том, что он стрелецкий начальник, и не понимая происходившего, он стал резко кричать на стрельцов, чтобы убирались из Кремля по домам. Долгоруких, отца и сына, не любили и не уважали в войске, а тут Долгорукий, над которым глумились в полках, позволяет себе кричать. Толпа рассвирепела. Делом одной минуты было для стрельцов взобраться на крыльцо, схватить М. Долгорукого, сбросить его вниз на копья товарищей, стоявших перед крыльцом, и изрубить бердышами. Вид крови опьянил толпу. Взбегая на крыльцо, стрельцы схватывали обвиненных бояр, именами которых прожужжали им уши, и сбрасывали их на копья; других убивали на площади перед дворцом. Не довольствуясь убийствами, продолжали еще издевательство над убитыми: волокли по земле трупы, крича: «Вот боярин Артамон Сергеевич, вот Долгорукий, вот думный едет, дайте дорогу». 15 мая погибли А. С. Матвеев, стольник Ф. П. Салтыков, которого убили по ошибке вместо брата царицы Ивана Кирилловича, другой брат царицы Афанасий Кириллович Нарышкин, далее воевода, командовавший войсками в походах, кн. Гр[игорий] Ромодановский, боярин И. М. Языков, думный дьяк Ларион Иванов и другие.
Убийствами кровавая трагедия не кончилась. 16 мая стрельцы вновь появились перед дворцом с требованием выдачи Ивана Нарышкина. Однако он на этот раз не был выдан. 17-го они пришли опять с тем же требованием, яростно крича, что не уйдут, пока им не выдадут изменника, и грозя боярам. Дворец оказался вновь в осаде. Царевна Софья обратилась к Наталье Кирилловне, требуя выдачи Ивана Нарышкина. «Брату твоему, – говорила она, – не отбыть от стрельцов; не погибать же нам всем из-за него». Запуганные бояре просили царицу о том же, видя в выдаче Ивана Кирилловича единственное средство погасить мятеж. Царица была вынуждена уступить и велела вывести брата из темного чулана, где он прятался за перинами и подушками. Его привели в церковь Спаса за Золотою решеткою, причастили, соборовали и затем выдали стрельцам. Стрельцы, завидя жертву, бросились на него, но не сразу убили, а потащили его сначала в застенок в Константиновской башне пытать, чтобы добиться у него признания в измене. Нарышкин мужественно выдержал пытку, не сказав ни слова, и все-таки был рассечен на части на Красной площади. В этот же день был варварски казнен, также после пыток, немец доктор Даниил фон Гаден, обвиняемый в отравлении царя Федора и, разумеется, ни в чем не повинный.