彼得将自己关在房中，三天不吃不喝，等他走到群臣中间时，大家发觉沙皇已不再神采焕发，而是动不动就大发雷霆。
确立皇位继承人是彼得的心病。1722年，他强制推行王位继承法，宣布从此以后长子不再是王位的当然继承人，沙皇有权指定王储，而且，一经发现王储不堪重任可立即取消其继承权。当彼得环视他的女儿和孙子时，他并没有找到合适的王位继承人。两个女儿一个已与霍斯丁公爵订婚，一个尚未成年；孙子更是让彼得举棋不定，虽然他刚刚9岁，但天资聪颖，很讨彼得喜欢，但彼得总担心他长大后会和他的父亲一样。
彼得决定亲自为叶卡捷琳娜举行女皇的加冕仪式。彼得对这位皇后一直恩宠有加，这不仅因为她能及时化解彼得的愤怒，还因为她能将彼得的亲信视为自己的亲信，这让彼得坚信，如果皇后成为国家的统治者，那么她一定能继续贯彻他的改革政策。1724年3月，彼得亲自为叶卡捷琳娜戴上王冠，他宣布叶卡捷琳娜女皇自此有权独立进行政务活动。
隆重的加冕典礼令彼得的身体有些吃不消，尽管如此，他仍然于1724年6月前往梅勒的乌果德工厂。在那里，他打铁，并用挣得的工钱买了一双鞋。同时，他在那里发现了一种对他的身体很有好处的矿泉水。1724年10月前，彼得一直拖着病体四处巡查工作、出席活动典礼。可进入10月，彼得再也经受不住病毒的攻势，不得不与病榻为伴了。
彼得预感自己将不久于人世，便急忙拟定给维图斯·白令的敕令，任命他为远东地区勘察加半岛考察队队长，并为俄国在远东地区的扩张提供建议。关于具体的扩张指示，彼得随后召见海军上将阿普拉克辛时说：“病痛使我不能到处走动，终日呆在家里，心一静倒使我想起了很早以前的一个心愿，那就是开发一条穿过冰海到中国和印度去的道路。”
1725年1月28日，在与病魔抗争了数日后，俄国历史上最伟大的君主彼得大帝在痛苦中与世长辞。3月8日，在圣彼得堡的彼得保罗大教堂，俄国人民为彼得举行了盛大的葬礼。从此，一代巨人长眠在涅瓦河畔他一手建立起来的“天堂“。
