Ошеломленная роскошью и весельем русского двора, Фике решила во что бы то ни стало остаться здесь. Она сделала все, чтобы понравиться Петру и особенно Елизавете – была послушна, любопытна, сыпала комплиментами и даже публично рассорилась с матерью, когда ту уличили в тайной переписке с Фридрихом. Когда Фике тяжело заболела, она послала не за лютеранским пастором, а за православным священником, продемонстрировав, к немалой радости Елизаветы, свою решимость стать русской. После полутора лет при дворе, когда Фике обучали русскому языку и истории, наставляли в православной вере и придворном этикете, ее окрестили, дав ей имя Екатерины Алексеевны – так же звали мать Елизаветы, супругу Петра Первого, – а на следующий день, 29 июня (10 июля) обручили с великим князем Петром Федоровичем.
Свадьба, по пышности превосходящая все прежние торжества Елизаветы, состоялась 21 августа (1 сентября) 1745 года: молодым были пожалованы Люберцы под Москвой и Ораниенбаум под Петербургом, назначено щедрое денежное содержание и дарованы различные должности. Однако счастья в новой семье не предвиделось: Екатерина и Петр, поначалу пытавшиеся было подружиться, довольно быстро охладели друг к другу. Они были слишком разные: избалованный инфантильный Петр, который играл в супружеской спальне в солдатики, выставив супругу в караул, и воспитанная в строгости Екатерина, читавшая запоем научные труды и сочинения французских просветителей. Елизавета поначалу благоволила к невестке – Екатерина умело льстила, слушалась «тетушку» и к тому же всегда одевалась очень скромно, что известная щеголиха Елизавета, не терпевшая, когда кто-то выделялся своим нарядом из толпы или затмевал ее красотой, весьма ценила.
Кроме того, Екатерина старательно пыталась «стать русской»: прилежно учила язык, читала русских авторов, соблюдала религиозные обряды – чего от ее мужа двор так и не дождался. Но позже Елизавета, женщина весьма проницательная, поняла, что под маской послушания скрывается незаурядная личность, независимая и непокорная. Екатерина казалась императрице слишком умной, и следовательно – опасной. За ней был постоянный надзор: Елизавета желала знать, куда, когда и с кем ходит Екатерина, что читает и о чем думает: даже ее письма родным вскрывались и прочитывались. Придворные, видя такое отношение к великой княгине, тоже не спешили заводить с нею дружбу. Оказавшись перед печальной перспективой остаться при дворе без малейшей поддержки, Екатерина сделала все, чтобы завоевать симпатии окружающих: она выслушивала монологи придворных старух и играла в карты с престарелыми князьями, была щедра, любезна и подчеркнуто набожна. Постепенно слава о Екатерине как о женщине сердечной, доброй и душою русской распространилась в высшем свете – что вызвало явное недовольство среди ближайших сторонников Елизаветы, углядевших в этом коварство и интриги молодой княгини.
Но главной виной Екатерины было то, что она медлила с исполнением своего главного долга – родить Петру наследника. Через несколько лет напрасного ожидания Елизавета велела подвергнуть Екатерину медицинскому осмотру – и, как пишут историки, выяснилось, что та все еще девственница: из-за врожденного порока ее муж не мог исполнять свои супружеские обязанности. Петру немедленно была проведена операция, и после двух неудачных беременностей Екатерина 20 сентября (1 октября) 1754 года родила сына Павла. По мнению некоторых мемуаристов, отцом Павла был вовсе не Петр, а молодой дворянин Сергей Салтыков, чуть ли не специально для этой цели приставленный к великой княгине Елизаветой. Однако историки склонны считать, что если связь с Салтыковым и имела место, сына Екатерина родила от мужа: об этом свидетельствует, например, несомненное сходство Павла с Петром.
Сразу после рождения ребенка забрали у родителей: Елизавета желала воспитать мальчика сама, а Екатерине и Петру разрешалось навещать его лишь раз в неделю. Заведя наследника, Петр окончательно отстранился от супруги: он открыто имел любовниц – особенным его расположением пользовалась на редкость некрасивая фрейлина Елизавета Воронцова, но и не возражал, когда Екатерина отвечала ему тем же. Он называл жену «запасной мадам», нередко ругал ее на людях, но, тем не менее, всегда доверял ее уму, советуясь с нею по всем важным вопросам, и в знак благодарности прозвал супругу и Madame la Ressource – «Мадам Ресурс».