Но еще прежде, чем совершилось это знаменательное бракосочетание, для императрицы Елисаветы и всего русского двора выяснилась разница в личностях Петра и Екатерины, которая лучше всего измерялась тем фактом, что, насколько молодая великая княгиня привлекала к себе симпатии всех русских людей, настолько же супруг ее сделался предметом всеобщего неуважения и даже презрения. Великий князь Петр Феодорович, оставшись сиротою, не получил должного воспитания. Опекун молодого герцога, его дядя Адольф-Фридрих, предоставил его воспитание обер-гофмаршалу Брюммеру, о котором говорили, что «он способен лошадей обучать, а не принца воспитывать». По отзыву современников, Брюммер, будучи с малолетства в военной службе, «сам ни о чем не имел понятия» и задачу свою полагал в том, чтобы грубо и жестоко относиться к своему воспитаннику, уже с младенчества бывшему хилым и болезненным. Его секли розгами и хлыстом, ставили голыми коленями на горох, привязывали к столу и печи; мало того, Брюммер говорил Петру: «Я так вас велю сечь, что собаки кровь лизать будут; как бы я был рад, если бы вы сейчас же издохли». Мальчика учили ружейным приемам, маршировке, верховой езде, и он с детства пристрастился к солдатчине; из других предметов обучения особое внимание обращали на танцы, так что Петр сам говорил: «я уверен, что они хотят сделать меня профессором кадрили, а другого ничего мне знать не надобно». Действительно, юный герцог едва знал немецкую и французскую грамоту. Так как по рождению Петр был претендентом на короны шведскую и русскую, то его обучали при жизни отца обоим языкам, но Брюммер скоро прекратил занятия по русскому языку, говоря, что «этот подлый язык пригоден только собакам да рабам», и внушая молодому герцогу отвращение к русскому народу.
По свидетельству самой Екатерины, видевшей будущего своего супруга в Эйтине в 1739 г., она слышала, что молодой десятилетний герцог был «наклонен к пьянству, что его приближенные с трудом могли препятствовать ему напиваться за столом, что он был упрям и вспыльчив, что он не любил окружающих, особенно Брюммера, что, впрочем, он выказывал живость, но был слабого и хилого сложения. Действительно, цвет лица у него был бледен, и он казался тощим и хрупким. Приближенные хотели выставить этого ребенка взрослым и с этою целью стесняли его и держали в принуждении, которое должно было вселить в нем фальшь, начиная с манеры держаться и кончая характером». На религиозное воспитание Петра также мало обращали внимания. Сначала уроки Закона Божия давали ему одновременно и лютеранский пастор, и православный иеромонах, бывший при дворе Анны Петровны, в виду неопределенности ожидавшей его судьбы, затем исключительно лютеранский пастор. Но, говорит Екатерина, «он с детства был неподатлив для всякого назидания. Я слышала от его приближенных, что в Киле (столице Голштинии) стоило величайшего труда посылать его в церковь по воскресеньям и праздникам и побуждать его к исполнению обрядностей, какие от него требовали, и что он большею частью проявлял неверие». Когда молодой герцог прибыл в Россию, то императрица Елисавета, сама получившая плохое образование, поражена была невежеством и неразвитостью своего племянника и тотчас же окружила его наставниками, в числе которых был и известный Штелин, профессор элоквенции, оставивший нам воспоминания о своем ученике: ему велено было «обучать великого князя надлежащим наукам». Но занятия Штелина мало принесли пользы великому князю, упорно не желавшему учиться и подчинявшемуся требованиям своих учителей лишь из боязни гнева императрицы. Хуже всего было то, что Петр не любил чтения и ничего не хотел читать. К занятиям по русскому языку и Закону Божию православного исповедания Петр, к неудовольствию своей набожной тетки, относился с необычайным пренебрежением. Законоучителю своему Симеону Тодорскому, бывшему потом архиепископом псковским, Петр возражал по каждому пункту и в спорах с ним проявлял такой пыл, обнаруживавший привязанность его к лютеранству, что часто приближенные его должны были являться, чтобы прервать схватку между наставником и учеником. Даже в день присоединения своего к Православию Петр Феодорович не утерпел, чтобы не посмеяться над православными священниками, говоря: «им обещаешь многое, чего и не думаешь исполнить». Презрение к русскому народу и право славной вере поддерживали в нем все голштинцы, составлявшие его свиту, с Брюммером во главе, и в России, по недосмотру императрицы. Боясь императрицы, чувствуя отвращение к Брюммеру и другим своим воспитателям и наставникам, великий князь, лишенный всякого общества, стал находить удовольствие в беседе с своими камердинерами, лакеями, также привезенными из Голштинии; особенным доверием его пользовался камердинер Румберх, старый драгун Карла XII, и с ним не раз он советовался, как следует поступать ему в России. «В своих внутренних покоях», говорит Екатерина, «великий князь в ту пору только и занимался тем, что устраивал военные учения с кучкой людей, данных ему для комнатных услуг; он то раздавал им чины и отличия, то лишал их всего, смотря по тому, как вздумается. Это были настоящие детские игры и постоянное ребячество; вообще он был еще очень ребячлив, хотя ему минуло 16 лет». — «Ум его был все еще очень ребяческий», говорит Екатерина в другой редакции своих записок: «он забавлялся в своей комнате тем, что обучал военному делу своих камердинеров, лакеев, карлов, кавалеров (кажется, и у меня был чин), упражнял их и муштровал, но, насколько возможно, это делал без ведома своих гувернеров, которые, правду сказать, с одной стороны, очень небрежно к нему относились, а с другой — обходились с ним грубо и неумело и оставляли его очень часто в руках лакеев, особенно когда не могли с ним справиться. Правда, было ли то следствием дурного воспитания, или врожденной наклонности, но он был неукротим в своих желаниях и страстях».