Во дворце в эту ночь стояли на карауле солдаты Семеновского гвардейского полка, преданные Антону-Ульриху; но они были предупреждены, что Елизавета прибудет ночью в Зимний. Сначала Елизавета отправилась в казармы Преображенского полка; там 300 солдат и офицеров присягнули ей на верность. Во главе целой роты гвардейцев цесаревна отправилась в Зимний. Она пыталась идти пешком по снегу, как и солдаты, но шла слишком медленно, увязая в снегу. Гвардейцы подхватили свою государыню на руки и внесли во дворец, где не встретили сопротивления. Она распорядилась перекрыть входы и выходы, а также все лестницы, и нескольких гренадеров отправила в опочивальню к Анне Леопольдовне. В несколько мгновений та была арестована. По романтической версии Шетарди, не присутствовавшего при перевороте лично, Елизавета сама арестовала регентшу; вряд ли это было действительно так. В любом случае великой княгине при аресте оказывалось всяческое уважение. Принцу Антону-Ульриху одеться не разрешили и везли его по зимнему ночному Петербургу, завернутого не то в шубу, не то в простыни. Маленькую принцессу Екатерину Антоновну, сестру императора (ей исполнилось всего четыре месяца на момент переворота), при аресте солдаты уронили на пол; после этого она потеряла слух. Императора же было приказано не разбудить, иначе ребенок поднял бы шум; гренадеры стояли около его кроватки и ждали, пока он проснется, около часа. Мальчик заорал, едва открыв глаза, напуганный видом вооруженных солдат.
Надо ли говорить, что ни капли крови в ту ночь пролито не было.
После Анна Леопольдовна вспоминала: накануне переворота она виделась с Елизаветой и подошла к ней для беседы, но, подходя, споткнулась и упала цесаревне в ноги. Это ли не дурной знак, загодя предупредивший об окончании царствования?.. Семью императора Елизавета решила выслать на родину, но задержала в Риге. Видимо, сообразив или с подсказки советчиков, какую угрозу ее положению представляет семейство низложенного императора, она постановила: содержать в России, в отдаленных крепостях, под строжайшим надзором. В марте 1746 г. Анна Леопольдовна скончалась в Холмогорах, по дороге в Соловецкий монастырь, родив пятого ребенка; тело было срочно доставлено в Петербург и погребено в усыпальнице Александро-Невского монастыря.
Ее супруг и дети (два сына и две дочери), а также фрейлина Анны Якобина Менгден прожили в Холмогорах еще долгие годы, в тесноте и грязи: не было денег на одежду, баня развалилась; все селились в двух маленьких комнатках. Главной же проблемой несчастного принца было отсутствие кофе, который тот потреблял в неимоверных количествах. Екатерина И, взойдя на престола, предложила Антону-Ульриху уехать в Германию, но тот не пожелал расставаться со своими детьми (на них разрешение не распространялось) и скончался после 34 лет ссылки в 1774 г., в мае. Через четыре года Екатерина Великая отправила детей Антона-Ульриха и Анны в Данию; все вспоминают, что семья была очень дружной. Хотя все страдали проблемами со здоровьем, Антоновичи выросли любезными и умными людьми. Там они и умерли один за другим; в 1807 г. скончалась оглохшая после переворота Екатерина Антоновна.