В августе 1711 года окончился неудачный Прутский поход. А в сентябре Петр был уже в Дрездене, откуда направился в Карлсбад поправлять свое расстроившееся здоровье. Он решил не откладывать долее свадьбу сына, для чего хотел вызвать его с невестой и ее родными туда же, в Карлсбад, однако, вероятно по желанию польской королевы, переменил намерение и назначил местом свадьбы помянутый саксонский город Торгау. Сюда приехал он 13 октября, и на следующий день в королевском замке совершилось бракосочетание царевича со всевозможною пышностью в присутствии царя, старого герцога, польской королевы, родителей принцессы и многочисленных придворных особ, немцев и русских. Канцлер граф Головкин держал венец невесты. Царь поздравил молодых и расцеловался с ними. После свадебного пира и бывших затем танцев он лично проводил новобрачную чету в отведенные ей покои. А на следующее утро завтракал у нее вместе со своими министрами. Вообще свадьба принцессы была отпразднована с обычными в Германии увеселениями, иллюминациями и поздравительными депутациями. Не было недостатка и в стихотворных дифирамбах придворных поэтов.

Царь после того оставался почти неделю в Торгау, и тут произошла его первая (устроенная герцогом Антоном) встреча с знаменитым германским ученым Лейбницем, с которым он советовался о способах просветить Россию посредством наук и искусств. Брак русского наследника с немецкою принцессою и особент но сохранение за нею лютеранского исповедания возбудили тогда в Германии надежды на распространение евангельского учения в России. Сему предмету было посвящено целое заседание королевской Берлинской Академии наук уже в следующем ноябре месяце. Тут указывали на книжные интересы царевича, при его содействии рассчитывали завести в России немецкую типографию и книжную торговлю, а также сочинить подходящий к цели лютеранский катехизис и перевести его на русский язык. Однако нашлось возражение, отметившее, что русские очень интересуются мирскими науками, особенно историческими и математическими, но весьма щекотливы в вопросах религиозных. Один из академиков заметил, что царевич Алексей даже более предан наукам, чем сам Петр, а другой простер свой скептицизм в отношении к царю до того, что заподозрил его в намерении не слишком распространять в народе книжность и ученость из опасения беспокойства и мятежей. В заключение решили обратиться к отцу Шарлотты герцогу Людвигу Рудольфу с письменной просьбой помочь проектированной немецкой миссии в Москве влиянием на своего зятя-царевича. Но эта просьба, по-видимому, не имела серьезных последствий. Помимо несочувствия ей со стороны преданного православию царевича берлинские академики, очевидно, не имели точных сведений о его собственном жалком положении при отцовском дворе.

В эту эпоху на судьбу царевича все более и более стала влиять его мачеха Екатерина Алексеевна.

Несмотря на обилие разного рода известий и указаний, сопроврждавших ее вступление на историческую сцену (а отчасти вследствие именно этого обилия и разноречия), до сих пор не вполне выяснились происхождение и первые шаги Екатерины на русской почве. Рожденная где-то в Лифляндии от крепостной матери, принадлежавшей к крестьянской семье Скавронских, по-видимому, природных литвинов или латышей, Марта еще в детстве попала в дом мариенбургского пастора Глюка и потом исполняла роль служанки при его детях. Пастор, бывший сам ученым языковедом, воспитал ее в правилах лютеранской Церкви, но грамоте не научил. Достигши 17-летнего возраста, Марта с согласия Глюка была помолвлена, а пожалуй, и успела обвенчаться с одним шведским драгуном, служившим в местном гарнизоне. В это время к Мариенбургу подошли русские войска и осадили его под начальством фельдмаршала Б.П. Шереметева. Когда последний потребовал сдачи города, грозя жестокими карами в противном случае, храбрый комендант ввиду незначительности и крепости и гарнизона решил лучше взорваться, чем сдаться. Он тайком сообщил о своем намерении пастору Глюку, советуя ему поскорее покинуть город вместе с своими прихожанами. Последний так и сделал: отправился с семьей и мирными жителями в русский лагерь, держа в руках славянскую библию и полагаясь на милость победителя. А отчаянный комендант поджег пороховой склад и вместе с гарнизоном взлетел на воздух (1702). Шереметев обласкал пастора и отправил его с семьей в Москву, но приглянувшуюся ему Марту оставил у себя. Своим веселым нравом, проворством и услужливостью она завоевала общие симпатии в русском лагере. Молодую пленницу увидел прибывший в лагерь царский любимец Ментиков и заставил Шереметева ее уступить. Марта недолго оставалась и в доме Меншикова, где она водворила лучший порядок и уютность. Тут она обратила на себя благосклонное внимание самого царя, который взял ее во дворец (1703), а потом поместил в число придворных девиц своей сестры царевны Натальи. В то же время она была перекрещена в православную веру и получила имя Екатерины по отчеству Алексеевны. Любопытно, что сие отчество произошло от имени юного царевича Алексея, который был записан ее крестным отцом. Вместе с Екатериной в Преображенском при дворе царевны Натальи, угождавшей брату, находились и другие фаворитки Петра, а именно две сестры Александра Меншикова, Марья и Анна, две сестры Арсеньевы, Дарья и Варвара, и Анисья Кирилловна Толстая. Сохранились некоторые их коллективные письма к царю, например поздравление «дорогого капитана» со взятием Митавского замка в октябре 1705 года. Тут подписалось пять подруг, в их числе и «Катерина сама-третья», а в конце письма прибавлено: «Петр и Павел, благословения твоего прося, челом бьют». Оказывается, что в 1705 году у Екатерины были от Петра уже двое сыновей-малюток (они жили недолго). Около того времени Петр покончил с Анною Монс, когда Меншиков представил ему доказательства, что она влюбилась в прусского посланника Кейзерлинга, который поэтому предложил ей свою руку и сердце. Петр соизволил на этот брак, но приказал отобрать подаренные ей поместья и его портрет, осыпанный бриллиантами.

Екатерина Алексеевна постепенно взяла верх над своими вышеназванными подругами в царском расположении, которое все более и более обращалось в глубокую сердечную привязанность. После Анны Монс наиболее опасной ее соперницей среди этих подруг являлась одна из сестер Арсеньевых, именно Дарья Михайловна. Но в 1706 году Меншиков, непосредственный участник царских развлечений в этом женском обществе, вступил в брак с Дарьей Арсеньевой, конечно исполняя царскую волю. С выходом замуж Монс и Дарьи значение Екатерины возросло и упрочилось. Постепенно она становится не только сожительницей Петра, но и его спутницей в походах и путешествиях. Естественно, что царевич Алексей при своих натянутых отношениях с отцом начал прибегать к покровительству и заступничеству своей крестной дочери. О том свидетельствуют несколько сохранившихся его к ней писем из эпохи 1708–1711 годов. Екатерина, по-видимому, нередко оказывала ему услуги в этом отношении.

В феврале 1711 года Петр решил закрепить свою сердечную привязанность церковным браком. Но только весною, незадолго до Прутского похода, он всенародно объявил ее своей законной супругой. Коротким письмом из Брауншвейга от 7 мая сего года царевич — тогда еще жених принцессы Шарлотты — поздравляет Екатерину с таким радостным событием и просит держать его «в прежней милости». С явным оттенком грусти он прибавляет, что государя-батюшку поздравить не смеет, ибо письменного уведомления от него не имеет, а только знает о событии по слуху. Вскоре потом в письмах своих вместо обычного «мадам» он уже именует мачеху «милостивая моя государыня матушка». Из Прутского похода Екатерина возвратилась, приобретя славу спасительницы царя и армии от величайшей опасности. Известные рассказы о ее находчивости и подкупе великого визиря своими драгоценностями имеют легендарный характер. Но достоверно то, что в критическую минуту она поддержала дух и энергию своего царственного супруга, за что он потом выражал ей свою благодарность.