Со смертью царя Алексея Михайловича глухая борьба Милославских и Нарышкиных переходит в открытое столкновение. Начались ссоры и интриги. Боярин А.С. Матвеев, стоявший тогда во главе всех дел был сослан на север в Пустозёрск. Положение матери Петра стало очень затруднительно.

Обучение Петра шло довольно медленно. По старорусскому обычаю его начали учить с пяти лет. Учителем Петра стал дьяк Никита Моисеев, сын Зотов, человек учёный, но любящий выпить. Впоследствии Петр назначил его князем-папой шутовской коллегии пьянства.

Зотов прошёл с Петром азбуку, часослов, псалтырь, евангелие и апостол. Так же начинали своё учение и царь Алексей, и его старшие сыновья. Зотов касался и русской старины, рассказывал царевичу про дела его отца, про царя Ивана Грозного, о Дмитрии Донском и Александре Невском. Впоследствии Пётр не терял интереса к истории, придавал ей большое значение для народного образования.

До смерти своего отца, царя Алексея, Пётр жил баловнем в царской семье. Ему было всего три с половиной года, когда умер отец. Царь Фёдор был крёстным отцом своего маленького брата и очень любил его. Он держал Петра при себе в большом московском дворце и заботился о его обучении.

Учился ли Пётр у Зотова ещё чему-нибудь, остаётся неизвестным; сохранилось предание о том, что Зотов показывал царевичу много “потешных листов”, то есть картинок исторического и бытового содержания, привозимых в Москву из-за границы. За обучением у Зотова должна была следовать схоластическая наука, с которой знакомились старшие братья и даже сёстры Пётра под руководством киевских монахов. Петру предстояло изучить грамматику, пиитику, риторику, диалектику и философию, латинскую и греческую грамоту и, вероятно, польский язык. Но перед началом этого обучения царь Фёдор умер, и началась смута 1682 года. Из-за этого Пётр остался без систематического образования. До конца жизни он игнорировал грамматику и орфографию.

Царь Фёдор Алексеевич умирает, не оставив наследников престола. По общему мнению, наследовать престол должен был его брат Иван. Но 15-летний Иван был очень болезненным и малоумным и, конечно, не мог принять власти. Зная это, любимцы царя Фёдора (Языков, Лихачёв и др.) устроили дело так, что сразу после смерти Фёдора патриарх Иоаким и бояре провозгласили царём младшего царевича Петра. Однако, права царевича Ивана были нарушены и его родные не могли примириться с происшедшим. Самыми умными и решительными среди них были царевна Софья Алексеевна и боярин Иван Михайлович Милославский. Против своих врагов (Языкова и Нарышкиных) они подняли стрелецкое войско.

Стрельцам дали знать, что царевич Иван задушен и в руки стрельцов дали список “изменников-бояр”. Стрельцы поверили и начали открытый мятеж. 15 мая 1682 года они, вооружившись, пришли в Кремль. Царица Наталья Кирилловна вывела на Красное крыльцо дворца царя Петра и царевича Ивана и показала их стрельцам. Однако стрельцы не успокоились, вломились в царский дворец и на глазах членов царской семьи зверски убили боярина Матвеева и многих родственников царицы Натальи. Пётр, бывший очевидцем кровавых сцен стрелецкого мятежа, вызвал удивление твёрдостью, какую сохранил при этом: стоя на Красном крыльце он не изменился в лице, когда стрельцы подхватывали на копья Матвеева и его сторонников. Но майские ужасы неизгладимо врезались в память Петра, вероятно, отсюда берут начало и известная нервность, и его ненависть к стрельцам. Через год 11-летний Пётр по развитости показался иноземному послу 16-летним юношей.

Через неделю после начала бунта (23 мая) победители потребовали от правительства, чтобы царями были назначены оба брата; ещё неделю спустя (29-го), по новому требованию стрельцов, за молодостью царей правление было вручено царевне Софье. Партия Петра была отстранена от всякого участия в государственных делах.

За всё время регентства Софьи Наталья Кирилловна приезжала в Москву лишь на несколько зимних месяцев, проводя остальное время в подмосковном селе Преображенском. Около молодого двора группировалась значительная часть знатных фамилий, не решавшихся связать свою судьбу с временным правительством Софьи. Предоставленный самому себе, Пётр разучился переносить какие-то стеснения, отказывать себе в исполнении какого бы то ни было желания. Царица Наталья, женщина “ума малого”, по выражению её родственника князя Куракина, заботилась, по-видимому, исключительно о физической стороне воспитания своего сына. Мы видим Петра окружённым “молодыми ребятами народу простого” и “молодыми людьми первых домов”; первые, в конце концов, взяли верх, а “знатные персоны” были отдалены. Весьма вероятно, что и простые и знатные приятели детских игр Петра одинаково заслуживали кличку “озорников”, данную им Софьей.

Огненный, гениальный ребёнок не может сидеть в комнате без дела; он рвётся из печального опального дома на улицу, собирает около себя толпу молодёжи из придворных служителей: забавляется, играет с ними: как все живые дети любит играть в войну, в солдаты. На берегу Яузы у села Преображенского он построил себе “потешную” крепость - Пресбург и около неё собрал целую дюжину “потешных” воинов. Сначала это был сплошной сброд “преображенские конюхи”, как выражалась Софья. Потом этой компании Пётр придал форму двух солдатских полков (Преображенского - в селе Преображенском и Семёновского - в соседском селе Семёновском), и понемногу из “потешных” полков у Петра образовались настоящие полки, положившие впоследствии начало гвардии. Полевая забава Петра получила широкие размеры и серьёзное значение. Пётр понял важность военного дела и стал учиться инженерному и артиллерийскому искусству.

“Для математики, фортификации, токарного мастерства и огней артифициальных” появляется при Петре учитель-иностранец Франц Тиммерман. Сохранившиеся тетради Петра свидетельствуют о его настойчивых усилиях усвоить прикладную сторону арифметической, астрономической и артиллерийской премудрости: те же тетради показывают, что основания этой премудрости так и остались для Петра тайной. Зато токарное искусство и пиротехника всегда были любимыми занятиями Петра. Широко известна страсть Петра к лодкам и кораблям. После того, как Пётр нашёл в селе Измайлове заброшенный мореходный ботик (“дедушку русского флота”) и научился плавать на нём, он весь ушёл в это дело и начал строить суда на большом Переяславском озере. Многим это казалось пустой забавой. Осуждали в Петре и его близость к немцам. Пётр часто бывал в немецкой слободе, ведь именно там он мог найти объяснения многим непонятным для русских людей вещам, например астролябии. Пётр особенно сблизился с шотландцем Гордоном, генералом русской службы, учёным, и со швейцарцем Лефортом, полковником, человеком очень способным и весёлым. Под влиянием Лефорта Пётр привык к шумным пирам и разгулу. К сожалению, ни князь Борис Алексеевич Голицын воспитатель Петра, ни его воспитатель Никита Зотов не могли удержать молодого царя от кутежей и шумных пирушек.

Вследствие неблагоприятных условий детства Пётр остался без правильного образования и вместо богословско-схоластических познаний приобрёл военно-технические. Молодой государь представлял собой необыкновенный для московского общества культурный тип. У него не было любви к старым обычаям и порядкам придворной московской жизни, зато образовывались близкие отношения с “немцами”. Пётр не любил правительство Софьи, боялся Милославских и стрельцов, которых считал опорой и друзьями Софьи.