Пребывание Петра II в Москве началось с коронации в Успенском соборе Московского Кремля (25 февраля (8 марта) 1728). Это была первая коронация императора в России, во многом задавшая образец для дальнейших. Как и все последующие императоры, Пётр II (по специально составленной в Верховном тайном совете справке) при коронации причащался в алтаре, не доходя до престола, по чину священнослужителей (из чаши); чашу со Святыми дарами ему подал архиепископ Новгородский Феофан Прокопович.

22 ноября 1728 года в Москве скончалась 14-летняя старшая сестра императора Наталья Алексеевна, которую он очень любил и которая, по отзывам современников, оказывала на него благотворное влияние.

После переезда в Москву Долгоруковы получили большу́ю власть: 3 февраля князья Василий Лукич и Алексей Григорьевич Долгорукие были назначены членами Верховного тайного совета; 11 февраля молодой князь Иван Алексеевич сделан был обер-камергером.

Падение Меншикова сблизило Петра с Анной Петровной. В конце февраля 1728 года в Москву пришло сообщение, что у Анны Петровны родился сын Пётр (будущий Пётр III). По этому поводу был устроен бал. Гонцу, сообщившему о рождении Петра, подарили 300 червонцев, а Феофан Прокопович послал герцогу Голштинскому, мужу Анны Петровны, длинное поздравительное письмо, в котором он всячески восхвалял новорождённого и унижал Меншикова.

После приезда Петра в Москву состоялась его встреча с бабушкой, Евдокией. Эта встреча трогательно описывается многими историками.Но император относился к бабушке очень пренебрежительно, несмотря на то, что она очень любила внука.