Так, 20 сентября 1772 года мать уговорила сына продлить торжества по случаю его совершеннолетия на год и за этот срок жениться на какой-нибудь немецкой принцессе. Выбор пал на Гессен-Дармштадтскую принцессу Вильгельмину, получившую в православии имя Наталья Алексеевна, за которой Павел отправил с эскадрой в Любек своего друга Андрея Разумовского, чтобы доставить невесту в Петербург. Павел очень любил свою супругу, которая в апреле 1776 года умерла при неудачных родах. После такой трагедии он сильно загрустил, и тогда Екатерина решила быстро вывести его из состояния ступора, показав найденные ею письма покойной снохи, из которых было видно, что Разумовский соблазнил невесту Павла еще в пути! Шок, испытанный молодым вдовцом, был таков, что Екатерине не стоило больших трудов устроить его второй брак. Новой супругой сына стала Вюртембергская принцесса София-Доротея, получившая в православии имя Мария Федоровна.
В 1777 году после рождения первенца Александра Павел понял, почему мать торопила его с женитьбой: младенца сразу же отняли у родителей и отдали на попечение назначенных императрицей воспитательниц. Павлу и Марии разрешалось лишь время от времени навещать сына, но от воспитания они были полностью отстранены. Так Екатерина приступила к осуществлению своего нового плана – передать престол внуку в обход законных прав своего сына. После Александра у Павла с Марией еще были дети – Константин – 1779–1831, Екатерина – 1782–1819, Александра – 1783–1801, Елена – 1784–1803, Мария – 1786–1859, Ольга – 1792–1795, Анна – 1795–1865, Николай – 1796–1855 и Михаил – 1798–1849. После рождения внучки Александры Екатерина дарит сыну мызу Гатчино, где он проведет тринадцать тяжелых лет.
Тем временем близилось совершеннолетие Александра, и Екатерина готовила претворение своего плана в жизнь. Она загодя добилась согласия Александра и его матери Марии Федоровны на отстранение Павла от престола. В 1793 году Екатерина женила своего внука Александра на Баденской принцессе Луизе, в православии ставшей Елизаветой Алексеевной. На тайном совете ближайших к престолу вельмож прямо поставила вопрос о передаче короны внуку при живом отце.
«Павел жил, как затравленный зверь, всегда готовый к гибели, но все еще не утративший надежд на власть», – писал биограф царя Г. Чулков.