После неожиданной смерти Петра II в 1730 году Елизавета оказалась законной наследницей престола, поскольку ее сестра Анна отреклась за себя и своих потомков от прав на российскую корону. Однако Верховный тайный совет, признав Елизавету незаконнорожденной, отказал ей в правах на престол, решив «пригласить на царство» Анну Иоанновну.

После смерти этой правительницы в 1740 году трон наследовал ее двухмесячный внучатый племянник Иван Антонович. В результате заговора фельдмаршала Миниха реальная власть перешла к Анне Леопольдовне, племяннице Анны Ивановны и матери Ивана Антоновича. Новая правительница относилась к Елизавете с симпатией, но та вряд ли платила ей взаимностью. Вероятно, мысль о вступлении на престол уже не покидала цесаревну, которая, по замечанию английского посла, была уже в то время «очень популярна и сама по себе, и в качестве дочери Петра Первого, память которого становилась все дороже и дороже русскому народу».

Государственный переворот Елизаветы Петровны имел важную особенность: как никогда раньше, в нем было заметно участие иностранных держав.

Прибывший в Петербург в декабре 1739 года французский посол Иоахим Жан Тротти маркиз де ла-Шетарди имел секретную инструкцию, в которой ему предписывалось разыскивать тайных сторонников Елизаветы. В Версале надеялись путем переворота изменить внешнеполитическую ориентацию России, находившейся в союзе с враждебными Франции Англией и Австрией. Дипломат имел конкретное задание: разрушить русско-австрийский союз 1726 года. Добиться этого можно было лишь путем смены проавстрийского правительства Анны Леопольдовны.

Ту же цель ставил перед собой и шведский посланник Эрик Матиас Ноль-кен. В Стокгольме, где были очень сильны реваншистские настроения, надеялись, что при ослаблении власти в России и при первом волнении в Петербурге можно добиться пересмотра Ниш-тадтского мира 1721 года и возвращения Швеции Восточной Прибалтики.

Нолькен и Шетарди начали искать те силы, которые были бы в состоянии свергнуть правительство Анны Леопольдовны. И вот осенью 1740 года Нолькен предложил Елизавете простой и ясный план: цесаревна подписывает обращение-обязательство к шведскому королю с просьбой помочь ей взойти на престол, король начинает войну против России, наступает на Петербург и тем самым облегчает переворот в пользу Елизаветы. Для исполнения плана он дает ей сто тысяч экю, а она обещает, в случае успеха предприятия, удовлетворить все территориальные претензии Швеции.

Цесаревна просила выдать ей деньги, в которых она очень нуждалась, Нолькен же настаивал на обратном варианте — сначала письменное обязательство, а потом деньги.

Блистательный и высокомерный, французский посланник маркиз де ла-Шетарди также вел долгие переговоры с цесаревной и ее доверенным лицом лейб-медиком Лестоком в надежде использовать внутреннюю борьбу в России на пользу Франции и ее союзнице Швеции. Он передал Елизавете скромную сумму в две тысячи дукатов. Сумма была незначительна, но все же несколько облегчила финансовые трудности цесаревны.

В тайных переговорах с иностранными дипломатами Елизавета соглашалась принять помощь Швеции, но все попытки Нолькена и Шетарди получить подписанный ею документ с гарантией территориальных уступок не увенчались успехом. П.И. Панин отмечал впоследствии, что «Елисавета не согласилась дать письменного обещания, отзываясь, что крайне опасно излагать на бумаге столь важную тайну, и настояла, дабы во всем положились на слово ее. Последствия показали, что Елисавета Петровна перехитрила лукавого француза и ослепила шведов».

В Стокгольме решили действовать, не дожидаясь от Нолькена подписанных цесаревной бумаг. В июле 1741 года Швеция начала войну против России в Финляндии, указав в качестве одной из ее причин «устранение царевны Елизаветы и герцога Голштинского (сына Анны Петровны) от русского престола и власть, которую иностранцы захватили над русской нацией» В планы шведской правящей верхушки входило отторжение Петербурга и завоевание северных земель России вплоть до Архангельска. Но этим планам не суждено было осуществиться: 23 августа 1741 года Швеция потерпела сокрушительное поражение под Вильманстрандом.

В период тяжелого для народа царствования Анны Иоанновны широкие слои русского общества утвердились во мнении, что все беды происходят от захвата власти «иноземцами». Но если сама императрица была русской, то полунемка Анна Леопольдовна со своим супругом принцем Антоном Ульри-хом Брауншвейгским являлись в глазах народа иностранцами, несправедливо правящими Россией от имени младенца-императора. Массовые симпатии оказались на стороне Елизаветы, «русской сердцем и по обычаям».

Центром движения в пользу дочери Петра I стали казармы гвардейского Преображенского полка. Немало потрудилась для завоевания симпатий гвардейцев и сама цесаревна Она часто проводила время в казармах «без этикета и церемоний», одаривала гвардейцев деньгами и крестила их детей. Солдаты не называли ее иначе, как «матушка».

В 1737 году правительство Анны Иоанновны казнило прапорщика Преображенского полка А. Барятинского за намерение поднять «человек с триста друзей» ради Елизаветы. В 1740 году гвардейцы, арестовывавшие Бирона, судя по признаниям Миниха, ожидали, что власть перейдет именно к Елизавете. Для них дочь Петра превратилась в символ национальной государственности, противопоставляемой засилью «немцев».

Гвардия настроилась на решительные действия. В июне 1741 года несколько гвардейцев встретили Елизавету в Летнем саду и сказали ей: «Матушка, мы все готовы и только Ждем твоих приказаний». В ответ они услышали: «Разойдитесь, ведите себя смирно: минута действовать еще не наступила. Я вас велю предупредить».

Нити заговора не распространялись в сердце высшего общества, и круг сторонников Елизаветы ограничивался в основном «кавалерами» ее двора. В подготовке переворота участвовали И.Г. Лесток, Разумовские, а также братья А.И. и П.И. Шуваловы и М.И. Воронцов. Руководителями заговора являлись Лесток и сама Елизавета.

Великую княгиню Анну Леопольдовну, а также ее министров неоднократно предупреждали о честолюбивых намерениях Елизаветы. Об этом доносили шпионы, писали дипломаты из разных стран Но больше всего первого министра А.И Остермана встревожило письмо, пришедшее из Силезии, из Бреслав-ля. Хорошо информированный агент сообщал, что заговор Елизаветы окончательно оформился и близок к осуществлению, необходимо немедленно арестовать лейб-медика цесаревны Лестока, в руках которого сосредоточены все нити заговора.

Анна Леопольдовна не послушалась тех, кто советовал задержать Лестока. На ближайшем куртаге при дворе 23 ноября 1741 года, прервав карточную игру, правительница встала из-за стола и пригласила тетушку в соседний покой. Держа в руках бреславское письмо, она попыталась приструнить Елизавету посемейному. Когда обе дамы вновь вышли к гостям, они были весьма взволнованы, что тотчас отметили присутствовавшие на куртаге дипломаты. Вскоре Елизавета уехала домой. Как писал в своих «Записках» генерал К.Г. Манштейн, «цесаревна прекрасно выдержала этот разговор, она уверяла великую княгиню, что никогда не имела в мыслях предпринять что-либо против нее или против ее сына, что она была слишком религиозна, чтобы нарушить данную ей присягу, и что все эти известия сообщены ее врагами, желавшими сделать ее несчастливой.»

Вернувшись домой, Елизавета собрала своих сторонников на совещание, на котором было решено произвести переворот вечером следующего дня. Предусмотрительность этого шага подтвердилась, поскольку на другой день гвардейские полки получили приказ выступить из Петербурга на войну со шведами.

24 ноября 1741 года, в 23 часа, Елизавета получила сообщение, что гвардейцы готовы поддержать ее «революцию» Лесток послал двух наблюдателей к Остерману и Миниху разузнать, не забили ли там тревоги. Ничего подозрительного они не заметили. Сам Лесток отправился в Зимний дворец.

Вернувшись к Елизавете, Лесток нашел ее молящейся перед иконой Богоматери. Впоследствии было высказано предположение, что именно в эту минуту она дала обет отменить смертную казнь, в случае удачи опасного предприятия.