Предположительно их роман завершился в 1774 году тайным браком. Но через полтора года начались ссоры: Потёмкин ревновал и устраивал сцены, Екатерина плакала и клялась в верности. Семейный уют для них оказался невозможен, несмотря на то, что в июле 1775 года государыня родила девочку — Елизавету Григорьевну Тёмкину, воспитывавшуюся в семье племянника Потёмкина А. Н. Самойлова. Екатерина вовлекла Потёмкина в большую политику, и двум сильным характерам в одной дворцовой «берлоге» стало тесно. Императрица это поняла: «Мы ссоримся о власти, а не о любви», — и они расстались.

Но в отличие от семейного их политический союз не распался. Они удачно дополняли друг друга: масштабно мысливший князь мог от кипучей деятельности перейти к отчаянию и меланхолии, а более приземлённая Екатерина умела сохранять выдержку в любых обстоятельствах. Потёмкину поручался юг страны — Новороссия, которую он старался сделать цветущим краем. А ещё — строил Черноморский флот, командовал армиями. «Завиваться, пудриться, плести косы — солдатское ли сие дело; у них камердинеров нет... Туалет солдатский должен быть таков: что встал, то и готов», — отстаивал он новую форму (просторные шаровары, куртки и лёгкие кожаные или фетровые каски), заменявшую тесные камзолы, треугольные шляпы, суконные штиблеты.

Князь Таврический обладал огромной властью и влиянием, вплоть до смерти (1791) оставался ближайшим советником императрицы. Ни одно крупное событие не обходилось без его участия. К нему летели нежные письма: «Мне кажется, год как тебя не видала. Ау, ау, сокол мой дорогой». Но он был не всесилен: не все его инициативы реализовались, а при дворе против него интриговали другие «партии».

При Потёмкине — и с его согласия — у императрицы появлялись новые «случайные люди» — Семён Зорич, Иван Римский-Корсаков, Александр Ланской, Александр Ермолов, Александр Дмитриев-Мамонов — они по очереди с должности адъютантов светлейшего князя переходили в покои Зимнего дворца. Царица требовала от них уважения к своему мужу, а в случае неповиновения любимцы получали отставку. «Вышел из случая Иван Николаевич Корсаков, а место его заступил Александр Дмитриевич Ланской. Корсакову пожаловано было в Могилёвской губернии 6000 душ, 200 000 рублей для путешествия в чужие край, брильянтов и жемчугов было у него, как ценили тогда, более, нежели на 400 000 рублей; судя по нынешнему курсу имел он денег и вещей на 2 400 000 рублей», — судачили современники.

Похоже, что с годами Екатерине всё труднее было мириться с приближением старости, но даже самодержавная государыня была не в силах остановить время и боялась одиночества. Законного сына у неё отняли в младенчестве, а после её воцарения Павел стал для неё соперником и центром притяжения всех недовольных. Другого сына, Алексея, рождённого от Григория Орлова, она вынуждена была скрывать под чужим именем: мальчик воспитывался в семье гардеробмейстера В. Г. Шкурина. Сначала императрица предполагала причислить сына к фамилии князей Сицких (близкому к Романовым роду, угасшему в конце XVII века), но в 1774 году дала ему фамилию Бобринский — от села Бобрики, которое купила для него в Тульской губернии. Он учился в Сухопутном кадетском корпусе, а после его окончания был отправлен в путешествие по России и Европе в сопровождении полковника А. М. Бушуева и профессора Н. Я. Озерецковского. Юный граф Бобринский переживал из-за своего двусмысленного положения и вырос нервным, заносчивым, раздражительным. Живя в Париже, он огорчал мать игрой в карты и долгами; она сердилась, но пыталась оправдать его пристрастия, говоря, что он неглуп и не лишён очарования. В 1788 году Алексея вернули в Россию и поселили вдали от столицы — в Ревеле. Мать так и не решилась передать ему документы на владение имениями, поскольку не была уверена в его способности самостоятельно решать денежные вопросы.