В апреле 1467 года умерла (возможно, была отравлена) жена Ивана III – Мария Борисовна. В ноябре 1472 года Иван III вступил в брак с племянницей византийского императора Константина Палеолога Софьей Палеолог.
Внучка византийского императора Мануила II, племянница двух последних византийских императоров Иоанна VIII и Константина XI, Софья оказала очень большое влияние и на своего мужа, и на внешнюю политику России. Она настаивала на решительной борьбе с татарами и на свержении ордынского ига.
После венчания Иван III повелел московский герб с изображением Георгия Победоносца, поражающего змея, объединить с двуглавым орлом – древним гербом Византии. Этим подчеркивалось, что Москва становится наследницей Византийской империи, а сам Иван III как бы стал наследником византийских василевсов – императоров. Иван III по образцу Византии ввел для себя, как верховного правителя Руси, новый титул: «Иоанн, Божиею милостию государь всея Руси и великий князь владимирский, и московский, и новгородский, и псковский, и тверской, и югорский, и пермский, и болгарский, и иных».
В ходе дипломатических отношений с Ливонией и германскими городами Иван III называл себя «царем всея Руси», а датский король именовал его «императором». Позднее Иван III в одной из грамот назвал сына Василия «самодержцем всея Руси».
Зародившаяся тогда в России идея о всемирной роли «Москвы – третьего Рима» привела к тому, что Иван III многими образованными людьми стал рассматриваться как «царь всего православия», а Русская православная церковь как преемница греческой церкви.
Атрибутами царской власти при обряде венчания на царство стала шапка Мономаха с бармами (церковное венчание с таинством миропомазания тоже впервые ввел Иван III).
Правление Ивана III продолжалось 47 лет. Софья Палеолог прожила в браке с ним 30 лет. Она родила ему пять сыновей, старший из которых в скором времени стал великим московским князем