Царь Феодор Алексеевич оставил при вдовствующей царице весь ее штат. В 1677 году она имела при себе 102 стольников. Потешные, большею частию, были дети их. Петр начал учиться грамоте 12 марта 1677 года, по благословению святейшего патриарха. Учителем его был Челобитного приказа дьяк Никита Моисеевич Зотов, бывший знакомый боярину Ф. Соковнину, который и привел его во дворец к вдовствующей царице. Зотов по утрам обучал царевича грамоте и закону, а после обеда рассказывал ему российскую историю. Покои дворца были расписаны картинами, изображавшими главные черты из истории, главные европейские города, здания, корабли и проч. Иноземцы, приставленные также к царевичу: Лефорт и Тимерман, учили его геометрии и фортификации.
Милославские во время царствования Феодора утесняли Нарышкиных, из них ни один не был произведен в большие чины. Дед царевича, Кирил Полуехтович, определенный Алексеем Михайловичем главным судиею в Приказе большого дворца, был отставлен.
Боярин Иван Максимович Языков предложил однажды вдовствующей царице, под предлогом тесноты, перебраться в другой дворец, отдаленный от царского двора. Царица не захотела и подослала Петра с своим учителем к царю Феодору. Петр поцеловал его руку и пожаловался на Языкова, сравнивая себя с царевичем Димитрием, а боярина с Годуновым. Царь извинился перед Натальей Кириловной и отдал ей Языкова головою. Языков был на время отдален.
Царица жила обыкновенно в Потешном дворце царя Алексея Михайловича, отчего и Петр его предпочитал.
15 августа 1680 г. Зотов был от него удален по наветам. Он был послан с полковником стрелецким, стольником Василием Тяпкиным в Крым для заключения мирного договора на 20 лет, что и случилось 15 января 1681 г. Зотов воротился 8 июня. Неизвестно, продолжал ли он учить царевича.
Штраленберг и «Рукопись о зачатии» повествует, что царица, едучи однажды весною в один монастырь, при переправе через разлившийся ручей, испугалась и криками своими разбудила Петра, спавшего у ней на руках. Петр до 14 лет боялся воды. Князь Борис Алексеевич Голицын, его обер-гофмейстер, излечил его. Миллер тому не верит.
Когда слабому здравием Феодору советовали вступить во второй брак, тогда ответствовал он: «Отец мой имел намерение нарещи на престол брата моего, царевича Петра, то же сделать намерен и я». Сказывают, что Феодор то же говорил и Языкову, который ему сперва противоречил и наконец отвратил разговор в другую сторону и уговорил его на второй брак. В самом деле, 1682 г. февраля 16 Феодор женился на Марфе Матвеевне Апраксиной, но в тот же год апреля 27 скончался, наименовав Петра в преемники престола (в чем не согласен Миллер. См. «Опыт трудов Вольного российского собрания». Ч. V, стр. 120). Царевичу Иоанну было 16 лет, а Петру 10 лет.