Матвеев проявлял способности в делах не только матримониальных, но и государственных: в последние годы царствования царя Алексея Михайловича он был первым министром и фактическим руководителем правительства. Но после смерти царя был отправлен Милославскими в заточение в Пустозерск. Артамону Матвееву было возвращено боярство и отряжен чиновник, стольник Алмазов, пригласить его немедленно в Москву.
В Москве Матвеев появился только вечером 12 мая. В день приезда ему оказали еще одну милость – возвратили все конфискованные вотчины. Если Наталья Кирилловна с нетерпением ждала приезда Матвеева и практически бездействовала, то Милославские и Софья развили бурную деятельность и, по образному выражению СМ. Соловьева, «кипятили заговор», по ночам в дом к Милославским приезжали представители стрелецких полков, а от покоев Софьи разъезжали по слободам ее эмиссары, не жалевшие ни вина, ни денег на подкуп стрельцов. Боярин Иван Михайлович Милославский нашел себе помощников – родственника Александра Ивановича Милославского, человека «злодейственного и самого грубияна», двух племянников, Ивана и Петра Андреевичей Толстых, «в уме зело острых и великого пронырства и мрачного зла исполненных», как описывает их молодой Матвеев, оставивший записки о событиях того времени. Из стрелецких начальников привлечены были подполковник Иван Цыклер, «кормовой иноземец», и Иван Озеров, из низшего новогородского дворянства. Между рядовыми стрельцами выбрали человек десять поверенных. Посредницей стала казачка Федора Семенова, которая переносила вести от царевны к Ивану Милославскому, от того – в стрелецкие слободы, из слобод – к Софье.
Прибытие в Москву Матвеева нисколько не укрепило позиций нарышкинской «партии». Возможно, Матвеев не оценил меры опасности, нависшей над Нарышкиными. Какие ответные меры замышлял Матвеев, неизвестно. Во всяком случае, до полудня 15 мая не было предпринято что-либо в отношении стрельцов. А в полдень уже было поздно – по зову набата, с развернутыми знаменами к Кремлю двигались вооруженные стрелецкие полки. Пока Матвеев докладывал об этом царице и размышлял, стоит ли закрывать кремлевские ворота и принимать меры для безопасности царской семьи, стрельцы с барабанным боем ворвались в Кремль.
Поводом для внезапного появления стрельцов в Кремле явились слухи о том, что Нарышкины «извели» царевича Ивана. Их распространяли активные сторонники Софьи и Милославских. Старший из Толстых разъезжал по стрелецким слободам и возмущал стрельцов слухами. Он грозил новыми несправедливостями и предсказывал перемены к худшему. Стрельцам внушалось, что их ждут казни, а потому настало время проявить силу.
Узнав о причине волнения стрельцов, царица Наталья вместе с патриархом и боярами вышла на Красное крыльцо с царевичами Иваном и Петром. Внизу бушевало разгневанное войско.
После того как обман обнаружился, среди стрельцов наступило минутное оцепенение, сменившееся новым взрывом их негодования. Несколько стрельцов взобрались по лестнице на крыльцо и стали расспрашивать Ивана, подлинный ли он царевич. Казалось бы, что, убедившись в добром здравии царевича, стрельцы должны были разойтись по домам. Но в том-то и дело, что вопрос о царевиче являлся всего лишь поводом для появления стрельцов в Кремле. Лица, руководившие стрельцами и направлявшие их недовольство против Нарышкиных, подбросили им список «изменников-бояр», подлежавших уничтожению.
Разгулу страстей помогли руководители Стрелецкого приказа отец и сын Долгорукие – бояре Юрий Алексеевич и Михаил Юрьевич. В тот самый момент, когда в толпе стрельцов раздались вопли о выдаче «изменников-бояр», Михаил Долгорукий обратился к ним с грубостью победителя: «Ступайте по домам, здесь вам делать нечего, полно буянить1 Все дело разберется без вас!»
Стрельцы пришли в бешенство. Некоторые из них взобрались на крыльцо, схватили Михаила Долгорукого и сбросили на копья своих товарищей, стоявших внизу. На копья полетели тела других бояр и «изменников», оказавшихся в списке. Среди них – бояре А.С. Матвеев и И М. Языков, стольник Федор Петрович Салтыков, убитый по ошибке вместо брата царицы Ивана Кирилловича другой ее брат, Афанасий Кириллович, думный дьяк Ларион Иванов и др. Стрельцы глумились над убитыми – волокли трупы по земле, выкрикивая: «Вот боярин Артамон Сергеевич, вот Долгорукий, вот думный едет, дайте дорогу!»
Не угомонились стрельцы и на следующий день. 16 мая они востребовали на расправу Ивана Кирилловича Нарышкина. Царевна Софья сказала мачехе: «Брату твоему не отбыть от стрельцов; не погибать же нам всем из-за него». Царица вынуждена была пожертвовать братом Того сначала отвели в застенок Константиновской башни, где подвергли пытке, добиваясь признания в измене. Несмотря на то что Иван Кириллович выдержал пытку, стрельцы вывели жертву на Красную площадь и изрубили на куски. Вслед за Иваном Кирилловичем был казнен царский доктор немец Даниил фон Гаден, обвиненный в отравлении царя Федора. От него тоже пытками добивались признания в злодеянии и не получили желаемых результатов.