В конце апреля 1682 года, когда молодой царь умер, новым самодержцем был назначен Пётр при регентстве вдовствующей царицы Натальи Нарышкиной, вдовы царя Алексея Михайловича. Такой поворот событий Софью Романову не устраивал, и она вместе с князем Голицыным и приближёнными боярами устроила вооружённый бунт, при котором были свергнуты с престола малолетний царь Пётр и его мать, Наталья Нарышкина. Это произошло 15 мая, а спустя несколько дней царями стали Иван и Пётр, однако регентшей при малолетних братьях была назначена Софья Алексеевна. Ей было суждено править Российским государством долгих семь лет.

В правление Софьи были проведены военная и налоговая реформы, развивалась промышленность, поощрялась торговля с иностранными государствами. Голицын, ставший правой рукой царевны, привозил в Россию иностранных мастеров, известных учителей и искусников, поощрял внедрение в стране иностранного опыта.

Отношения у Голицына и Софьи становились всё теплее, а спустя несколько лет Василий Васильевич уже испытывал самые нежные чувства к тридцатилетней царевне. И хотя она сильно располнела и черты лица её стали ещё грубее, для князя Софья Алексеевна становилась всё более желанной. Бывший когда-то прекрасным отцом и верным мужем, Голицын отдалился от супруги и практически не видел детей, отдавая всё своё время «любимой девице Софье». А та, ослеплённая чувством, боготворила и обожала уже немолодого фаворита.

Так, царевна назначила его военачальником и настояла на том, чтобы он отправился в Крымские походы в 1687 и 1689 годах. Софья мечтала, что Голицыну, явившемуся победителем, окажут безграничное доверие, и она сможет, наконец, осуществить свою мечту — выйти замуж за любимого князя. Она слала ему письма, полные восторга и самых трепетных чувств: «Когда увижу в объятиях своих тебя?.. Свет мой, батюшка, надежда моя… Велик бы мне день тот был, когда ты, душа моя, ко мне вернёшься». Боярин Голицын отвечал ей такими же пылкими и нежными посланиями.