5 апреля в Кафедральном соборе Московского Кремля со всем великолепием и помпезностью, которые соответствовали обстоятельствам, состоялась церемония коронования. Возвышающийся трон был установлен в центре собора напротив алтаря. Во время коронации Павел держался с величественной уверенностью, затем была коронована его супруга. Облаченный в императорскую порфиру, он держал в одной руке скипетр, в другой – державу, но даже под балдахином ступал военным шагом. После причастия, коронации и традиционного «Te Deum laudamus» император повелел зачитать вслух составленный им Семейный акт, который регламентировал династический порядок передачи власти. Решив вновь утереть нос своей матери, он зафиксировал в этом документе положение о том, что женщины отныне исключаются из права престолонаследия. В заключение прочтения этого документа глашатай от имени Его Величества произнес: «Мы определяем в качестве наследника, после нашей смерти, нашего старшего сына Александра, а после него – его потомков по мужской линии». Яснее сказано не могло и быть.

По завершении процесса коронации император и императрица восседали на двух одинаковых тронах в одном из залов Грановитой палаты Московского Кремля, принимая клятву верности от своих подданных. Однако они посчитали, что публика, присутствующая на церемонии, слишком малочисленна и недостаточно празднично настроена, чем была на подобной процессии при короновании Екатерины II. Церемониймейстер Валуев, обеспокоенный этим фактом и желая предупредить недовольство Их Величеств, потребовал от некоторых приглашенных повторить выражение своего почтения в несколько заходов, чтобы «создать иллюзию большого количества». Среди роя красивых женщин, которые дефилировали перед Павлом, он приметил одну очень симпатичную девушку, Анну Лопухину, свежесть которой бросилась ему в глаза и очаровала. Шелковистые темные волосы, маленький вздернутый носик, перламутровые зубы, небольшой рост и взгляд ангела, который содержал в себе какой-то невысказанный упрек. У Павла возникло желание сделать ей что-нибудь приятное, и он улыбнулся этой незнакомке. Она склонилась в реверансе, поцеловала руку, которую он ей машинально протянул, и исчезла, словно подхваченная весенним бризом. А Павел уже думал о другом. Однако фрейлина Варвара Головина, наблюдавшая за этой сценой, отметила в своих «Мемуарах»: «Она имела красивые глаза и черные ресницы».

После краткого пребывания в Москве Павел захотел совершить путешествие по России – чтобы с ним могли познакомиться в отдаленных российских провинциях, о которых он сам имел лишь поверхностное представление, и воздать ему там соответствующие почести. Однако он не мог до конца преодолеть разрушительной двойственности своего характера: с одной стороны, он стремился к популярности, но с другой – только и делал, что этому противодействовал. Критикуя все существующие порядки, он желал все обновить, все реорганизовать, но в то же время угрожал смертной карой всем тем, кто пытался, как ему казалось, зайти слишком далеко.