Изучение симптоматики болезни (в первую очередь описания мочи, имевшей «гнойный вид», результатов исследования трупа, при котором в почечных лоханках были обнаружены коралловидные камни) дало основание Ю.А. Молину предположить, что причиной её смерти явилась запущенная, не леченная должным образом почечно-каменная болезнь, возможно, сочетавшаяся с циррозом печени.
В ночь на 25 ноября 1741 г. благоверная государыня и правительница всея России Анна Леопольдовна была свергнута её двоюродной тёткой, цесаревной Елизаветой Петровной.
С пагубным влиянием Лестока на новую императрицу историки связывают трагическое изменение в судьбе Брауншвейгской фамилии, арестованной по дороге в Германию и водворённой в Динаминдскую крепость, а затем — в Раненбург (А.Г. Брикнер, 1874).
Бездорожье сделало передвижение семьи из Раненбурга на север, в Соловки, крайне медленным. 9 ноября арестованные прибыли в город Холмогоры Архангельской губернии, где решили зимовать в доме архиерея. Судьбе было угодно, чтобы он стал последним приютом для принцессы Анны и её мужа (принц Антон Ульрих скончался 4 мая 1776 г.).
19 марта 1745 г. Анна Леопольдовна родила сына Петра, а 27 февраля 1706 г. — Алексея. 7 марта 1746 г. она умерла от послеродовой горячки («огневицы»).
После смерти принцессы Анны в действие вступила секретная инструкция Елизаветы Петровны на имя В.А. Корфа от 29 марта 1745 г.: «…ежели по воле Божией случится иногда из известных персон кожу смерть, особливо же принцессе Анне или принцу Иоанну, то, учиня над умершим телом анатомию и положа в спирт, тотчас то мёртвое тело к нам прислать с нарочным офицером».
По весенней распутице из Холмогор двинулось две подводы. На первой ехал подпоручик Измайловского полка Писарев, на второй, нагоняя ужас на охрану, плавало в спирту тело бывшей правительницы России. Руководителям страны требовались неопровержимые доказательства её смерти, чтобы избежать интриг и заговоров.
Анна Леопольдовна была похоронена 4 марта 1746 г. в Благовещенской церкви Александро-Невской лавры рядом с бабкой, царицей Прасковьей Фёдоровной, и матерью, Екатериной Ивановной. Над её могилой была установлена белая мраморная плита, сохранившаяся до сих пор.
По поводу течения последней болезни императрицы Елизаветы Петровны В. Рихтер ссылается на находящиеся в архиве собственноручные донесения лейб-медика Я.Ф. Монсея, опубликованные также в прибавлениях к «Санкт-Петербургским ведомостям» 28 декабря 1761 г.: «Ещё с прошедшего (1760) года монархиня подвержена была болезненным припадкам в груди, опухоли в ногах, вообще оказались все признаки завалов в животе. Простуда, последовавшая 17 ноября 1761 года, имела следствием лихорадочные припадки, которые пресеклись 1 декабря. Но с 12 числа того же месяца в 11 часов вечера началась рвота с кровью, которая с великой силой возобновилась и на другое утро в пять часов. Хотя врачи сначала почитали болезнь сию неправильным волнением крови, происходящим от геморроидов, но при кровопущении весьма изумились, находя в крови воспаление. Последнее явление служит им некоторым образом извинением касательно кровопускания, учинённого ими при опухолях в ногах (видимо, в то время при отёках нижних конечностей кровопускания не рекомендовались. — Б.Н.); и на другой день также отворяли кровь, но без всякой ощутительной пользы для страждущей.
22 декабря последовала новая и сильная противу прежнего рвота с кровью, и императрица скончалась 25-го того же месяца в три часа пополудни. Врачи, пользовавшие монархиню в последней болезни её, были лейб-медики Мунсей, Шиллинг и Крузе».
О болезни и смерти императрицы Елизаветы Петровны также сообщает Н.И. Павленко: «25 декабря 1761 г. Её Императорское Величество государыня императрица Елизавета Петровна изволили в Бозе почить. Ей только что исполнилось 52 года. Столь ранняя смерть, вероятно, наступила вследствие неупорядоченного режима жизни: у неё не было определённого времени ни для сна, ни для работы, ни для развлечения. Императрица, видимо, страдала спазмом сосудов. Первый припадок зарегистрирован осенью 1744 г. Случались они и позднее, но без ощутимых последствий. Временами она беспрекословно внимала предписаниям врачей, строго соблюдала диету и безотказно употребляла всякие снадобья, но обычно указания врачей совершенно игнорировала. Самый сильный приступ случился 8 сентября 1756 г. В этот день Елизавета Петровна отправилась в приходскую церковь в Царском Селе. Едва началась обедня, как императрица почувствовала себя дурно и молча вышла из церкви. Сделав несколько шагов, она потеряла сознание и упала на траву. Никто из свиты её не сопровождал, и она долгое время лежала безо всякой помощи в окружении толпы окрестных крестьян (сцена, достойная кисти великого художника! — Б.Н.). Наконец появились придворные дамы и доктора, принесли ширму и канапе и тут же пустили кровь. Процедура не помогла. Всё это продолжалось свыше двух часов, после чего императрицу унесли на канапе во дворец, где в конце концов ей вернули сознание и выходили. И потом хворь посещала её довольно часто: то её лихорадило, то шла кровь носом. Почти весь 1761 г. она провела в покоях, где принимала министров и давала распоряжения. Когда ей становилось легче, она не ограничивала себя в еде. После чего случались болезненные припадки. В июле произошёл сильный приступ, на несколько часов лишивший Елизавету Петровну сознания. Хотя после этого ей стало немного легче, её состояние не вызывало сомнений — она медленно угасала. 23 декабря врачи признали положение безнадёжным, и на следующий день императрица, будучи в сознании, со всеми прощалась. 5 января 1762 г. (25 декабря 1761 г. старого стиля. — Б.Н.) граф Мерси д'Аржанто доносил австрийской эрцгерцогине Марии Терезии: „Припадок, которым, началась болезнь русской императрицы, повторился с Её Величеством в ночь с 3 на 4 число этого месяца, и притом так сильно, что она несколько часов лежала изнеможённая, как бы в последнем издыхании, после чего наступило истощение всего организма при постоянной потере крови из различных органов тела“».