Анна Леопольдовна не послушалась тех, кто советовал задержать Лестока. На ближайшем куртаге при дворе 23 ноября 1741 года, прервав карточную игру, правительница встала из-за стола и пригласила тетушку в соседний покой. Держа в руках бреславское письмо, она попыталась приструнить Елизавету посемейному. Когда обе дамы вновь вышли к гостям, они были весьма взволнованы, что тотчас отметили присутствовавшие на куртаге дипломаты. Вскоре Елизавета уехала домой. Как писал в своих «Записках» генерал К.Г. Манштейн, «цесаревна прекрасно выдержала этот разговор, она уверяла великую княгиню, что никогда не имела в мыслях предпринять что-либо против нее или против ее сына, что она была слишком религиозна, чтобы нарушить данную ей присягу, и что все эти известия сообщены ее врагами, желавшими сделать ее несчастливой.»
Вернувшись домой, Елизавета собрала своих сторонников на совещание, на котором было решено произвести переворот вечером следующего дня. Предусмотрительность этого шага подтвердилась, поскольку на другой день гвардейские полки получили приказ выступить из Петербурга на войну со шведами.
24 ноября 1741 года, в 23 часа, Елизавета получила сообщение, что гвардейцы готовы поддержать ее «революцию» Лесток послал двух наблюдателей к Остерману и Миниху разузнать, не забили ли там тревоги. Ничего подозрительного они не заметили. Сам Лесток отправился в Зимний дворец.
Вернувшись к Елизавете, Лесток нашел ее молящейся перед иконой Богоматери. Впоследствии было высказано предположение, что именно в эту минуту она дала обет отменить смертную казнь, в случае удачи опасного предприятия.
В соседней комнате собрались все ее приближенные Разумовские, Петр, Александр и Иван Шуваловы, Михаил Воронцов, принц Гессен-Гомбургский с женой и родные цесаревны: Василий Салтыков, дядя Анны Иоанновны, Скав-ронские, Ефимовские и Гендриковы.
Цесаревна надела кавалерийскую кирасу, села в сани и по темным и заснеженным улицам столицы поехала в казармы Преображенского полка. Там она обратилась к своим приверженцам: «Други мои! Как вы служили отцу моему, то при нынешнем случае и мне послужите верностью вашею!» Гвардейцы отвечали: «Матушка, мы готовы, мы их всех убьем». Елизавета возразила: «Если вы хотите поступать таким образом, то я не пойду с вами». Понимая, что ненависть ее сторонников обращена против иностранцев, она сразу же объявила, что «берет всех этих иноземцев под свое особое покровительство».
Гренадеры были давно подготовлены к «революции» Елизаветы. Предварительные разговоры, намеки доверенных цесаревны, деньги и обещания, которые они щедро раздавали, сделали свое дело наилучшим образом.
Выйдя из саней на Адмиралтейской площади, Елизавета в сопровождении трехсот солдат направилась к Зимнему дворцу Солдаты нервничали, спешили, цесаревна с трудом шла по снегу Вот тогда-то гренадеры подхватили ее на свои широкие плечи и внесли в Зимний дворец.
Все входы и выходы тут же были перекрыты, караул сразу же перешел на сторону мятежников. Гренадеры устремились в императорские апартаменты на втором этаже. Солдаты разбудили и арестовали Анну Леопольдовну и ее мужа Антона Ульриха Шетарди в своем донесении во Францию отмечал: «Найдя великую княгиню правительницу в постели и фрейлину Менгден, лежавшую около нее, принцесса [Елизавета] объявила первой об аресте. Великая княгиня тотчас подчинилась ее повелениям и стала заклинать ее не причинять насилия ни ей с семейством, ни фрейлине Менгден, которую она очень желала сохранить при себе Новая императрица обещала ей это» Миних, которого примерно в те же минуты невежливо разбудили и даже побили мятежники, писал, что, ворвавшись в спальню правительницы, Елизавета произнесла банальную фразу: «Сестрица, пора вставать!» Кроме этих версий есть и другие. Авторы их считают, что, заняв дворец, Елизавета послала Лестока и Воронцова с солдатами на «штурм» спальни правительницы и сама при аресте племянницы не присутствовала.
Анна Леопольдовна с Антоном Ульрихом спустились из апартаментов на улицу, сели в приготовленные для них сани и позволили увезти себя из Зимнего дворца.
Не все прошло гладко при «аресте» годовалого императора Солдатам был дан строгий приказ не поднимать шума и взять ребенка только тогда, когда он проснется. Около часа они молча простояли у колыбели, пока мальчик не открыл глаза и не закричал от страха при виде гренадеров. Кроме того, в суматохе сборов в спальне уронили на пол четырехмесячную сестру императора, принцессу Екатерину. Как выяснилось впоследствии, от этого удара она оглохла.