В первые четыре года жизни Петра его не рассматривали как будущего императора, поскольку у Петра I росли сыновья Пётр и Павел. Оба умерли в раннем детстве, что создало вопрос о престолонаследии.

С рождения Пётр Алексеевич именовался великим князем. До этого сыновья царей именовались царевичами; рождение Петра стало первым со времени введения царского титула (и первым в истории дома Романовых) появлением внука у царствующего государя.

В феврале 1718 г. арестованный за границей и привезённый в Россию Алексей Петрович отрёкся от престолонаследия в пользу малолетнего сына Петра I от второго брака с Екатериной — Пётра Петровича, который родился через несколько дней после своего племянника Петра Алексеевича. Летом того же года царевич Алексей погиб в заключении. Тем самым Пётр Алексеевич был вслед за отцом отодвинут от престола.

Знать заинтересовалась Петром Алексеевичем в 1719 году, после того, как официально признанный наследником трёхлетний Пётр Петрович умер, и царский внук остался единственным, кроме государя, мужским представителем дома Романовых. Переход престола от деда к внуку соответствовал традиции монархических домов; так, незадолго до этого во Франции после смерти Людовика XIV в 1715 г. престол перешёл к его малолетнему правнуку Людовику XV. Во время болезни деда Пётр Алексеевич познакомился с Иваном Долгоруковым, своим будущим фаворитом. Ребёнок часто посещал дом Долгоруковых, в котором собиралась столичная молодёжь из старинных знатных родов. Там же он познакомился со своей тёткой, Елизаветой Петровной. Так начала складываться партия, прочившая Петра Алексеевича в императоры. На встречах в доме Долгоруковых ему объясняли его права на трон Российской империи, а Пётр Алексеевич клялся сокрушить фаворита его деда — Меншикова, который возглавлял оппозицию старинным боярским родам.^[2]

Впрочем, у сторонников возведения Петра Алексеевича на престол была сильная оппозиция. Вполне определённые опасения за свою жизнь и имущество возникали у тех соратников Петра, которые подписали смертный приговор его отцу. Если бы император последовал обычаю и объявил наследником внука — сына опального Алексея и внука консервативно настроенной Евдокии Лопухиной — то это бы возбудило надежды противников реформ вернуть старые порядки.

5 февраля 1722 года Пётр издал указ о престолонаследии (продолжавший действовать до конца века), в котором отменял древний обычай передавать престол прямым потомкам по мужской линии, но допускал назначение наследником любого достойного человека по воле монарха. Так Пётр Алексеевич был формально лишён преимущественных прав на престол, но вопрос о наследнике оставался открытым. Наследника же Пётр перед внезапной смертью в 1725 году назначить не успел.