Вскоре Наталья Кирилловна родила царю с разницей в один год еще двоих детей: крепких и красивых дочерей. Она создавала вокруг Алексея Михайловича атмосферу веселья и легкости, которая помогала ему, несмотря на усталость и отвращение, исполнять обязанности государя. Впечатлительный, нерешительный и слабовольный, он страдал каждый раз, когда надо было кому-то навязать свою волю. Во время царствования он часто вынужден был бороться: с расколом Церкви, с казаками, восставшими под предводительством Стеньки Разина, с турками, поляками и шведами, с боярами, которые не всегда разделяли его желание следовать западным образцам. В мечтах царь был реформатором и поддавался традиционалистам до тех пор, пока они не стали обвинять его в желании разрушить священные традиции русских обычаев. В сорок семь лет у него уже не было сил управлять этой страной, которую он терпеливо собирал по кусочкам. Сраженный цингой и водянкой, Алексей Михайлович умер в ночь с 29 на 30 января 1676 года, успев изможденным голосом дать последнее указание, чтобы после смерти царский венец перешел к его сыну Федору, которому едва исполнилось пятнадцать лет.

Вскоре был созван Земский собор – ассамблея, состоящая из Боярской думы, Освященного собора высшего духовенства и нескольких функционеров из основных приказов – который, подчинившись воле покойного, избрал своим царем Федора, брата Софьи и Ивана и сводного брата Петра. 21 июня 1676 года голландский посол Ван Келлер, бывший свидетелем церемонии восшествия на престол, так описывает это событие:

«Все вельможи и придворные были одеты в роскошные наряды из тканей, расшитых золотом и серебром, и в высокие шапки, украшенные богатой вышивкой и несметным количеством жемчуга. Князь Михаил Долгорукий бросал в народ горстями золотые и серебряные монеты. Собралась толпа людей всякого рода. Одни кричали, желали царевичу всяческого процветания и богатства, в то время как другие, ринувшись подбирать деньги, толкались и топтали им ноги».

Как только колокола возвестили о восшествии на престол Федора III, все замолкли. Едва медовуха высохла на усах бояр, приглашенных на пир по случаю коронования, началось большое обсуждение. Матерью нового царя была Мария Милославская, первая жена Алексея Михайловича, и вместе с ним весь род Милославских снова начал обретать силу во дворце. Они вытесняли клан Нарышкиных, к которому принадлежала вдова почившего царя и его младший сын Петр. Сначала победители обвинили Артамона Матвеева, неподкупного министра и опекуна царицы Натальи Кирилловны, в том, что он с помощью черной магии погубил царя Алексея Первого. Вспомнили, что у обвиняемого была химическая лаборатория и алгебраические книги. Разве этого не достаточно, чтобы его схватить, пытать и сослать в Сибирь? Что до Натальи Кирилловны, то она, едва избежав ссылки в монастырь, была отправлена вместе с сыном Петром в Преображенское, небольшую деревушку в окрестностях Москвы.

Царевич, тщательно оберегаемый матерью, был еще мальчишкой, с кудрявыми темно-русыми волосами, большими черными глазами и пухлыми розовыми щечками. Хорошо сложенный, быстрый в движениях и мыслях, он был открыт всему, его все интересовало. Отменное здоровье и задор мальчика вызывали восхищение у всех окружающих. Какой контраст с его сводным братом, царем Федором III! Этот совсем юный государь был очень мягким, задумчивым и образованным; он знал польский и латынь, пописывал стишки.