Панин предлагал установить политическую свободу сначала для одного только дворянства в учреждении верховного Совета, которого часть несменяемых членов назначалась бы от короны, а большинство состояло бы из избранных дворянством из своего сословия лиц... Сенат был бы облечён полною законодательною властью, а императорам оставалась бы исполнительная... В конституции упоминалось и о необходимости постепенного освобождения крепостных крестьян и дворовых людей. Проект был написан Д. И. Фонвизиным под руководством графа Панина»⁴⁸.

Мы и сейчас не знаем, существовал ли заговор в действительности, — иных свидетельств о нём нет. Однако шансы Павла на трон оценивались при дворе скептически. Прусский посол Евстафий фон Герц докладывал Фридриху II: «Можно быть уверенным, что он никогда не склонится к перевороту, никогда никаким, даже самым косвенным образом не будет ему способствовать, даже если бы недовольные, в коих нет недостатка, затеяли таковой в его пользу».

Павел так и остался вечным наследником — Екатерина не допускала его к делам. Великий князь формально возглавлял морское ведомство, но главным лицом в Адмиралтействе стал придворный и дипломат И. Г. Чернышёв — именно он объявлял императорские повеления. Павлу, конечно, давали на подпись не слишком важные бумаги, и он справедливо гневался, получив на утверждение, например, чиновничье решение «о определении в Кронверкскую гавань отставного лейтенанта Полянского, о дурном поведении которого, о дурной рекомендации бывших его командиров и о пьянстве его не токмо Коллегия сведома, но ещё, при представлении его к определению, все его дурные качества исчисляет». Рассерженный генерал-адмирал наложил резолюцию: «...государственной адмиралтейской коллегии нерассмотрение и с самой собой противуречие побуждает меня советовать ей впредь остерегаться и подобных мне представлений не чинить».

Несмотря на просьбы сына, Екатерина не ввела его в Совет при высочайшем дворе, где обсуждались важнейшие вопросы внутренней и внешней политики. В лучшем случае ему разрешалось присутствовать при чтении писем. Семейная жизнь тоже не складывалась. Павел искренне привязался к супруге, но в апреле 1776 года Наталья Алексеевна умерла от родов, а Екатерина рассказала убитому горем сыну о её измене с придворным и другом Павла графом Андреем Разумовским.

Второй брак был более удачен — в принцессе Софии Доротее Августе Луизе Вюртемберг-Монбельярской, ставшей в России великой княгиней Марией Фёдоровной, Павел нашёл близкого человека. «Мой дорогой, мой нежный друг. Вот уже три дня, как я не писал вам, ангел мой, и эти три дня показались мне вечностью, таково состояние моей души. Я испытал потребность открыть вам моё сердце, которое существует только ради вас», — обращался он к будущей жене, прибывшей в Царское Село в августе 1776 года. Она же старалась понравиться мужу. «Сбереги только меня, люби только меня, и ты будешь мною доволен», — писала ему по-русски «Машенька». Императрица же получила внуков: в 1777 году — Александра, а в 1779-м — Константина, которых сразу же отобрала у родителей. В сентябре 1781 года Павла с женой отправили в путешествие по Европе.