Ważną rolę w życiu uwięzionych odgrywał także regularny udział w nabożeństwach, codzienna wspólna modlitwa oraz lektura książek religijnych i Pisma Świętego. Tatiana stała się w tym okresie szczególnie religijna, co było kolejną cechą upodabniającą ją do matki.
25 kwietnia 1918 była para carska została przewieziona do Jekaterynburga. Aleksandra Fiodorowna mogła zabrać ze sobą tylko jedną córkę; wybrała Marię. Chciała bowiem, by Tatiana – jako najsolidniejsza i będąca w najlepszym zdrowiu – prowadziła tymczasowo gospodarstwo i zajmowała się Aleksym. Razem z pozostałym rodzeństwem i służbą dotarła do rodziców w maju tego samego roku na statku Ruś. Rodzina została rozlokowana w domu Ipatiewa, w którym mieszkała pod strażą aż do egzekucji. Tatiana dzieliła pokój z trzema siostrami. Według ostatnich notatek z zachowanego dziennika Aleksandry Fiodorowny w ostatnich miesiącach życia religijność jej drugiej córki jeszcze się pogłębiła. Tatiana regularnie czytała Pismo Święte; w ostatnim dniu życia razem z matką czytały Księgę Amosa i Księgę Abdiasza.