W 1722 r. mołdawska księżniczka Maria Kantemir towarzyszyła Piotrowi i Katarzynie w podróży do Astrachania. Księżniczka urodziła martwe dziecko, którego ojcem był cesarz. Na dworze carskim szerzyły się plotki, jakoby Katarzyna (lub ktoś na jej polecenie) otruła ciężarną Marię.
Koronacja W grudniu 1721 r. przyznano Katarzynie oficjalny tytuł cesarzowej.
7/18 maja 1724 r. w soborze Zaśnięcia Matki Bożej na moskiewskim Kremlu odbyła się jej koronacja. Był to ogromny sukces i wyróżnienie dla Katarzyny, bowiem była to pierwsza tego typu uroczystość od 1606 r., kiedy ukoronowano Marynę Mniszchównę. Car osobiście włożył na głowę żony koronę imperatorską, która była wysadzana brylantami. Cesarzowa nie otrzymała jednak berła, ani jabłka, symboli władzy, ponieważ Piotr I pozostawił je sobie. Ceremonia była pełna przepychu, zaproszeni goście ubrani byli w stylu europejskim. Sama Katarzyna wystąpiła w brokatowym płaszczu, który był bogato zdobiony kamieniami szlachetnymi.