7 апреля (7 мая) 1682 года, после 6 лет мягкого правления, скончался либеральный и болезненный царь Фёдор Алексеевич. Встал вопрос, кому наследовать престол: согласно обычаю, старшему болезненному и слабоумному Ивану Алексеевичу или малолетнему царевичу Петру. Заручившись поддержкой Патриарха Иоакима, Нарышкины и их сторонники 27 апреля (7 мая) 1682 года возвели на престол Петра. Фактически к власти пришли клан Нарышкиных и вызванный из ссылки Артамон Матвеев, объявленный «великим опекуном». Были и сторонники Ивана Алексеевича, однако мало кто хотел гласно поддерживать претендента, который был полупарализован и, как очевидно было всем, не мог надеяться долго прожить. Организаторы дворцового переворота официально объявили версию о собственноручной передаче «скипетра» умирающим Феодором Алексеевичем своему младшему брату, но достоверных свидетельств тому предъявлено не было.
Милославские, родственники царевича Ивана и царевны Софьи по их матери, усмотрели в провозглашении Петра царём ущемление своих законных прав и интересов. Стрельцы, которых в Москве было более 20 тысяч, уже давно проявляли недовольство и своенравие; и, видимо, подстрекаемые Милославскими, 15 (25) мая 1682 выступили открыто: с криками, что Нарышкины задушили царевича Ивана, двинулись к Кремлю. Наталья Кирилловна, надеясь успокоить бунтовщиков, вместе с патриархом и боярами вывела Петра с братом на Красное крыльцо. Однако восстание не закончилось. В первые часы были убиты бояре Артамон Матвеев и Михаил Долгорукий, а потом и другие сторонники царицы Натальи, в том числе два её брата Нарышкины; холопы же и посадские люди разгромили Холопий и Судный приказ.
26 мая выборные от стрелецких полков явились во дворец и потребовали, чтобы старший Иван признавался первым царём, а младший Пётр — вторым. Опасаясь повторения погрома 15 мая, бояре согласились, и Патриарх Иоаким тотчас же совершил в Успенском соборе торжественный молебен о здравии двух наречённых царей; а 25 июня венчал обоих царей на царство.
29 мая стрельцы настояли, чтобы царевна Софья Алексеевна приняла на себя управление государством по причине малолетства её братьев. Царица же Наталья Кирилловна должна была вместе с сыном — вторым царём — удалиться от двора в подмосковный дворец в селе Преображенском. В Оружейной палате Кремля сохранился двухместный трон для молодых царей с маленьким окошечком в спинке, через которое царевна Софья и приближённые подсказывали им, как вести себя и что говорить во время дворцовых церемоний. Стрельцы же в честь своего выступления воздвигли на Красной площади столп с перечисленными своими заслугами и фамилиями казнённых бояр.
