Императрица Екатерина I также проявляла заботу о выборе мужа для Елизаветы. Сестра Анна в 1725 году была выдана замуж за герцога Карла Фридриха Гольштейн-Готторпского. Екатерина I заинтересовалась маркграфом Карлом Бранденбургским из прусской королевской фамилии. Узнав, что помолвка Людовика XV с испанской инфантой вновь расторгнута, Екатерина вновь устремила свои надежды в направлении Франции. Вновь прошли месяцы ожидания. Когда, наконец, Санкт-Петербурга достигла новость о том, что Людовик XV обручился с Марией Лещинской, дочерью низложенного польского короля Станислава Лещинского, Екатерина была в ярости. Как могли во Франции отвернуть дочь российской императрицы! Из Парижа поступил вежливый отказ. Принадлежность Елизаветы к православной церкви посчитали решающим препятствием для женитьбы.

Императрица была по-прежнему решительно настроена выдать Елизавету замуж за представителя европейской высшей аристократии. Когда был предложен Мориц Саксонский, которому прочили герцогство Курляндское, Елизавета резко запротестовала: «Я не хочу быть, как все другие принцессы, которых приносят в жертву государственным соображениям. Я хочу заключить брак по любви и наслаждаться тем, что люблю мужчину, за которого выхожу замуж». В этом пункте она восстала против до сих пор беспрепятственно действовавшей традиции. Она имела в виду конкретного мужчину: Карла Августа Гольштейнского, брата короля Швеции и принцессы Анхальт-Цербстской. Екатерине I идея понравилась, и она пригласила Карла Августа в Петербург. Он прибыл в октябре 1726 года. Елизавета испытывала симпатию к 22-летнему мужчине. Екатерина наградила его орденом Святого Андрея, и французский посланник сообщал в Версаль о том, что свадьба якобы дело решенное.

7 января 1727 года было официально объявлено о помолвке Елизаветы с Карлом Августом. Накануне Екатерина тяжело заболела. Обручение было отложено до ее выздоровления. Императрица оправилась, однако в апреле произошел рецидив. Врачи опасались скорой кончины. Екатерина умерла, и на престол взошел Петр II. До достижения Петром совершеннолетия правил состоявший из девяти членов регентский совет. Анна Петровна и Елизавета были самыми титулованными его членами. В случае, если бы Петр не оставил после себя детей, обе сестры, в соответствии со своим возрастом, занимали первые места среди наследников престола.

Екатерина оставила дочерям богатое наследство. Елизавета получила свыше миллиона рублей и годовое содержание 100 тысяч рублей за передачу права престолонаследия Петру. Личное имущество Екатерины – драгоценности, мебель, экипажи и столовое серебро – сестры поделили между собой. Елизавета искренне оплакивала мать и находила утешение у Карла Августа. О ее обручении было объявлено 27 мая 1727 года. Однако мечта осталась неосуществленной. В тот же день Карл Август заболел и слег в постель. У него была оспа, и четыре дня спустя он умер. За скорбью следовало несчастье. Меншиков обманом лишил дочь Петра части материнского наследства. Елизавета отвоевала себе скромный придворный штат, но достаточно часто бывала без средств. Полные лишений годы, которые продолжались при императрице Анне Ивановне, наложили на нее сильный отпечаток. Много позднее она упрекнула однажды будущую императрицу Екатерину II, «что должно избегать расходов, пока владеешь малым. Если она делала долги, то боялась бы вечного проклятия, потому что она умерла бы и не было бы никого, чтобы оплатить ее долги, а ее душа попала бы в ад, и этого она боялась. По этой причине она при каждом удобном случае носила дома и на выходах простые платья с верхом из белой тафты и черное пальто поверх. Так она экономила деньги, потому в стране и во время путешествий она стремилась не носить ничего дорогостоящего и ценного».

Анна в 1727 году переселилась в Киль. Елизавета осталась одна и сознательно сблизилась с Петром II. Оба они были привязаны друг к другу, и Елизавета не могла скрывать своей неприязни к Меншикову. Когда Петр заболел, она заботилась о нем и уговаривала его удалить Меншикова от двора. Родовитые дворяне, как Долгорукие, разделяли это желание. Участие Елизаветы в свержении Меншикова бесспорно. 25 сентября 1727 года Меншиков был схвачен по обвинению в том, что тайно состоит на шведской службе. Он был сослан вместе со всей семьей.

1727 год принес события, имевшие решающее значение: Петр II был в Москве коронован императором. В Киле Анна Петровна произвела на свет сына Карла-Петра-Ульриха. Вскоре после этого она умерла. Елизавета очень близко приняла смерть сестры и даже временно удалилась от официальной дворцовой жизни. Она сблизилась с почти ровесником ей графом Семеном Нарышкиным и переехала в подмосковное Измайлово. Ее сопровождали среди прочих Михаил Воронцов, Александр и Петр Шуваловы, французский врач Арман Лесток и Семен Нарышкин. Все эти мужчины позднее принадлежали к тем, кто возвел Елизавету на трон и оказывали значительное влияние на ее политику.

30 января 1730 года умер Петр II. Накануне ночью врач Лесток хотел уговорить Елизавету тотчас же заявить о своих притязаниях на престол. Елизавета отклонила это предложение. Она исходила из того, что она и без того является ближайшей претенденткой на престол и могла представить себе только единственный иной вариант: малолетний сын умершей сестры Анны Карл-Петер-Ульрих провозглашается наследником престола и она, Елизавета, осуществляет регентство.

Но ситуация была запутанной. Со смертью Петра II на престоле прекратилась мужская линия Романовых. Существовали притязания Елизаветы и маленького гольштейнца. Кроме того, о себе заявил Алексей Долгорукий. Его дочь Екатерина должна была-де стать императрицей и лишилась этой чести только из-за смерти Петра. Поэтому следует учитывать ее притязания на трон. Вместо этого Верховный тайный совет поставил в список кандидатов обеих дочерей Ивана V – Анну и Екатерину. Последняя отпала. Она покинула своего мужа герцога Карла Леопольда Мекленбург-Шверинского и вместе с дочерью Елизаветой Екатериной Кристиной прибыла в Россию. Опасались, что в случае, если выберут Екатерину, ее супруг может появиться в Москве и заявить свои притязания на престол.

Против кандидатуры Елизаветы возражал граф Остерман. Он подозревал, что дочь Петра не согласится с его политическими действиями. Когда в Верховном тайном совете дошло до голосования, Остерман сказался больным. Он осознавал степень претензий Елизаветы на престол. Оставалась дочь Ивана Анна. Она приняла корону и как Анна I Ивановна прибыла из Митавы в Москву. В деревне Всесвятское она приняла Елизавету, чтобы разобраться, как восприняла решение потенциальная соперница в борьбе за престол. Елизавета показала себя искренней и веселой. Анна пришла к убеждению, что Елизавета не является ее соперницей на престол, и великодушно обещала выплатить Елизавете присвоенную Меншиковым часть ее наследства. Она не выполнила своего обещания. Елизавета вновь удалилась в Измайлово и вела скромную, но свободную жизнь. Ее новый любовник положил конец беспечной жизни на природе: Елизавета связалась с молодым солдатом Алексеем Шубиным. Анна злилась из-за этой любовной связи, она отправила солдата на Камчатку и вызвала Елизавету в Москву. Императрица контролировала Елизавету, а Елизавета наблюдала за императрицей. Первый шаг к длительному противостоянию между обеими женщинами был сделан.