Молодая царица вскоре забеременела (в 1690 г. она родит сына – царевича Алексея). Петр, вероятно, не желая играть с судьбой в чет-нечет, решил взять власть в свои руки. Тем более что Софья постоянно пыталась приучить народ и бояр к той мысли, что именно она является законной правительницей Руси. Она давала аудиенции послам; она, подобно царям, допускала митрополитов к руке; она отмечала торжественными богослужениями 17 сентября, день своего тезоименитства; она совершала торжественный выход в храм и занимала там особое место. В 1684 году Софья повелела чеканить свое лицо на монетах и медалях, в 1685 году воздвигла себе новый каменный дворец, а с 1686 года официально приняла титул самодержицы.
8 июля 1689 года назначили крестный ход из Кремля в Казанский собор в память освобождения Москвы от поляков. Царь Петр прилюдно заявил сестре, что она не должна принимать участия в процессии, когда же Софья не пожелала его слушать, разгневанный Петр уехал в Коломенское. Царевна, опасаясь за свою власть и жизнь, решила снова обратиться к стрельцам, но те выказали мало воодушевления. Меж тем отношения между братом и сестрой продолжали накаляться.
В ночь на 7 августа Софья заперлась в Кремле и собрала под ружьем до 700 стрельцов. Напуганный Петр той же ночью уехал из Преображенского в Троице-Сергиев монастырь, где было собрано тайное ополчение, к которому присоединились солдаты и некоторые стрельцы. На сторону Петра перешел царь Иван. Петр писал старшему брату: «Теперь, государь братец, настает время нашим обоим особам Богом врученное нам царствие править самим, понеже пришли есми в меру возраста своего, а третьему зазорному лицу, сестре нашей, с нашими двумя мужескими особами в титлах и в расправе дел быти не изволяем… Срамно, государь, при нашем совершенном возрасте, тому зазорному лицу государством владеть мимо нас!».
Софье отправили прямой запрос, чего ради она собирала ночью стрельцов. Она ответила, что эти войска должны были сопровождать ее в богомолье. В свою очередь, Софья послала к Петру князя Троекурова убеждать его вернуться, – царь наотрез отказался. Тогда царевна сама двинулась к Троице, думая уладить дело путем личного свидания с братом. Но послы Петра встретили ее и потребовали, чтобы она вернулась обратно, угрожая применить силу. Дорога от Воздвиженского, где находилась Софья, до Троицы лежит под огнем монастырских пушек; царевне оставалось только вернуться, горько жалуясь на свою неудачу оставшимся ей верными старым стрельцам. А в Москву уже явились сторонники Петра, требуя, чтобы им выдали приближенных Софьи. Особенную их ненависть вызывал начальник стрелецкого приказа Федор Шакловитый. Того же требовали у царевны и пока еще верные ей стрельцы, говоря о том, что пора прекратить смуту. Царевна отказалась выдать верного своего слугу и одного из лучших друзей, убеждая их, что злые люди хотят рассорить ее с братом и обвиняют Шакловитого из зависти к его безупречной службе. Она напомнила им, что управляла государством семь лет, приняв правление в смутное