Этим воспользовалась Швеция, в августе 1741 года оспорившая условия Ништадтского мира. Началась война. Поначалу казалось, что расчет шведов оправдался, — флот был в таком упадке, что ни один корабль не мог выйти из гавани, но 23 августа русские войска одержали убедительную победу при Вильманстранде (в Финляндии), захватив в плен командующего шведским корпусом. Шведы рассчитывали, что на их стороне выступит Турция, но та не решилась нарушить мир.
Между тем центром оппозиции в России становилась Елизавета. При Анне Иоанновне она жила почти затворницей. Правительство организовало за ней постоянное наблюдение, и немногие рисковали посещать ее. Тем не менее, вокруг Елизаветы собралась группа преданных ей лично людей, не слишком интересовавшихся политикой. Дочь Петра любили и в гвардии.
Недалекая Анна Леопольдовна не придавала этому значения.
После смерти Анны Иоанновны частым гостем Елизаветы стал французский посол Шетарди. Франция тогда вступила в войну за «австрийское наследство» (разрозненные владения Габсбургов в самых разных частях Европы) и стремилась всячески ослабить Россию, сильнейшую союзницу Австрии, подстрекая Швецию к военным действиям. Французские дипломаты сделали ставку на Елизавету, наивно полагая, что с ее утверждением на троне «любезная России старина одержит верх». Они предлагали Елизавете помощь в борьбе за престол, взамен требуя принять сторону Швеции. Ни отказ Елизаветы дать такие гарантии, ни победа русских войск при Вильманстанде не изменили тактики французов. Шетарди доставил Елизавете манифест шведского главнокомандующего, где говорилось, что шведские войска явились только для того, чтобы освободить русский народ от «тяжкого чужеземного притеснения и бесчеловечной тирании». Об этом стало известно во дворце, и 23 ноября Анна Леопольдовна открыто обвинила Елизавету в связях с неприятелем. Опасность стала очевидной, нужно было срочно что-то предпринимать. Последним сигналом для Елизаветы стал приказ правительства всем гвардейским полкам выступать в Финляндию.
25 ноября ночью Елизавета в сопровождении графа М. И. Воронцова, придворного врача Лестока и своего учителя музыки Шварца отправилась в казармы Преображенского полка. Гренадерская рота была извещена о ее прибытии. Елизавета обратилась к солдатам с такими словами: «Ребята! Вы знаете, чья я дочь, ступайте за мною!» Солдаты и офицеры грянули в ответ: «Матушка! Мы готовы, мы их всех перебьем!»
Переворот произошел быстро и бескровно. Прежде всего Елизавета распорядилась арестовать всех, кто мог быть опасен ее власти, в том числе Миниха и Остермана. Анну Леопольдовну с маленьким Иваном Антоновичем доставили во дворец Елизаветы, прочих держали под домашним арестом. Во дворец Елизаветы съезжались и те, кто был готов верно ей служить, — одним из первых стал победитель шведов фельдмаршал Лесси. Атмосфера в Петербурге больше напоминала народный праздник, чем государственный переворот: несмотря на жестокий мороз, улицы были заполнены народом, гвардейские полки стояли шеренгами неподалеку от дворца. Люди жгли костры, пили вино, и временами над толпой прокатывалось: «Здравствуй, наша матушка императрица Елисавета Петровна!»