Петр также искал свою «пользу» в Мекленбурге. Царь не собирался легко и быстро уходить из понравившейся ему Северной Германии — важной стратегической зоны, откуда можно было угрожать не только непосредственно Швеции, но и Дании, которая требовала пошлины с каждого русского торгового корабля, проходившего через созданный Богом, а не датчанами Зундский пролив при выходе из Балтийского в Северное море. И вот 22 января 1716 года в Петербурге был подписан русско-мекленбургский договор. Согласно этому Договору, Карл Леопольд брал себе в супруги племянницу Петра I Екатерину Ивановну, а Петр со своей стороны обязывался обеспечивать герцогу и его наследникам безопасность от всех внутренних беспокойств военною рукою. Для этого Россия намеревалась разместить в Мекленбурге несколько полков, которые поступали в полное распоряжение Карла Леопольда и должны были «оборонять его, герцога, от всех несправедливых жалоб враждующего на него мекленбургского дворянства и их приводить в послушание». Дело требовало быстроты, и свадьбу решили сыграть, не оттягивая, в Гданьске, куда ехал по делам Петр, сразу же после Пасхи 1716 года.
Молодая жена герцога Мекленбургского Екатерина Ивановна, по критериям тех времен, была не так уж молода: она родилась 29 октября 1692 года и, следовательно, вышла замуж в двадцать четыре года. Екатерина была совершенной противоположностью высокой и мрачной сестре Анне, и насколько не любила мать-царица Прасковья Федоровна среднюю дочь, настолько же она обожала старшую «Катюшку-свет». Но в 1716 году перед волей Петра I пришлось уступить — Прасковья дала согласие на брак с мекленбургским герцогом. Не смела спорить с грозным дядей и сама невеста. Отправляя племянницу под венец, Петр дал краткую, как военный приказ, инструкцию, как надлежит жить за рубежом: «Веру и закон сохрани до конца неотменно. Народ свой не забуди и в любви и почтении имей паче прочих. Мужа люби, почитай яко главу семьи и слушай во всем, кроме вышеписаного. Петр".
О любви, конечно, и речи идти не могло: Карл Леопольд этого доброго чувства у своих подданных не вызывал. Это был, по отзывам современников, человек грубый, неотесанный, деспотичный и капризный, да ко всему прочему страшный скряга, никогда не плативший долги. К своей молодой жене Карл Леопольд относился холодно, отстраненно, подчас оскорбительно, и только присутствие Петра, провожавшего новобрачных до столицы герцогства города Ростока, делало его более вежливым с Екатериной. После же отъезда царя из Мекленбурга герцог своей неприязни уже не сдерживал, и молодой жене пришлось несладко. Это мы видим по письмам ее матери Прасковьи Федоровны к царю Петру и царице Екатерине.
Если поначалу старуха благодарила царя «за особую к Катюшке милость", то потом ее письма наполняются жалобами и мольбами. „Прошу у Вас, государыня, милости, — пишет она царице, — побей Царского величества о дочери моей Катюшке, чтоб в печалях ее не оставил… Приказывала она ко мне на словах передать, что и животу своему не рада…" По-видимому, много плохого пришлось вытерпеть вечно жизнерадостной Екатерине в доме мужа, если мать умоляла ее в письмах: «Печалью себя не убей, не погуби и души“.
Положение герцогини было чрезвычайно сложным. Карл Леопольд считал себя обманутым — город Висмар ему так не достался, а русскую армию А.И. Репнина союзники туда даже не впустили, что стало причиной международных трений. Еще больший скандал начался после того, как Петр, будучи в Мекленбурге, не церемонясь особо, арестовал местных дворянских представителей, недовольных его зятем. Это, как и присутствие русских войск в Мекленбурге, вызвало крайнее раздражение многих германских властителей и особенно ближайшего соседа, курфюрста Ганноверского, бывшего тогда одновременно королем Великобритании. Мекленбург к тому же был составной частью Великой Римской империи германской нации, и мекленбургские дворяне, как и их встревоженные соседи, стали жаловаться на герцога своему общему верховному сюзерену — цезарю, то есть австрийскому императору. Петр, увидя, сколько серьезных проблем вызывает его попытка внедриться в Мекленбург, решил отступить и, в сущности, бросил герцога, своего зятя, на произвол судьбы. По крайней мере, он решил отложить помощь Карлу Леопольду до завершения Северной войны.
После заключения Ништадтского мира 1721 года царь, сам не склонный к мягкости, писал Екатерине: «И ныне свободно можем в вашем деле вам вспомогать, лишь бы супруг ваш помягче поступал». В другом письме царь советовал, чтобы герцог «не все так делал, чего хочет, но смотря по времени и случаю». Но Карл Леопольд к компромиссам был абсолютно не способен и продолжал губительную для него борьбу с мекленбургскими дворянами и всем окружающим его германским миром.
Бесправность, униженность мекленбургской герцогини были видны во всем — в ее незавидном положении жены человека, которому было бы уместнее жить не в просвещенном XVIII веке, а в пору средневековья, и в пренебрежительном отношении к ней знати немецких медвежьих углов, называвших московскую царевну «Die wilde Herzoginn» — «дикая герцогиня», и в повелительных, хозяйских письмах к ней Петра, и, наконец, в ее подобострастных посланиях в Петербург. Двадцать восьмого июля 1718 года она пишет царице Екатерине: «Милостью Божию я оберемела, уже есть половина, а прежде половины писать я не посмела до Вашего Величества, ибо я об этом подленно не знала». Седьмого декабря того же года в Ростоке герцогиня родила принцессу Елизавету Екатерину Христину, которую в России, после крещения в православие, назвали почему-то Анной Леопольдовной, а не Анной Карловной.
Девочка росла болезненной и слабой, но была очень любима своей далекой бабушкой-царицей Прасковьей. Здоровье внучки, ее образование, времяпрепровождение были предметами постоянных забот старой царицы. А когда Анне исполнилось три года, Прасковья стала писать письма уже самой внучке. Они до сих пор сохраняют человеческую теплоту и трогательность, которые часто возникают в отношениях старого и малого: «Пиши ко мне о своем здоровье и про батюшкино и про матушкино здоровье своей ручкою, да поцелуй за меня батюшку и матушку — батюшку в правый глазок, а матушку в левой. Да посылаю тебе, свет мой, гостинцы: кафтан теплой для того, чтоб тебе тепленько ко мне ехать. Утешай, свет мой, батюшку и матушку, чтобы они не надсаживались в своих печалях, и зови их ко мне в гости, и сама с ними приезжай, и я чаю, что с тобой увижусь, что ты у меня в уме непрестанно. Да посылаю я тебе свои глаза старые, которые уже чуть видят свет, бабушка твоя старенькая хочет тебя, внучку маленькую, видеть».
Тема приезда герцогской четы в Россию становится главной в письмах старой царицы к Петру и Екатерине. Прасковья страстно хочет завлечь дочь с внучкой в Петербург и там оставить, благо дела Карла Леопольда идут все хуже и хуже: объединенные войска германских государств изгнали его из герцогства, и Карл Леопольд вместе с женой обивал имперские пороги в Вене. Помочь ему было трудно. Петр с раздражением писал племяннице весной 1721 года, что ничем ей помочь не может, — герцог стал неуправляем. К 1722 году письма царицы Прасковьи становятся отчаянными. Она, чувствуя приближение смерти, просит, умоляет, требует — во чтобы то ни стало она хочет, чтобы дочь и внучка были возле нее. «Внучка, свет мой! Желаю тебя, друк сердешной, всева блага от всево моего сердца, да хочетца, хочетца, хочетца тебя, друк мой, внучка, мне, бабушке старенькой, видеть тебя, маленькую, и подружитца с табою: старая с малым очень живут дружна. Да позави ка мне батюшку и матушку в гости и пацалуй их за меня, и штобы ане привезли и тебя, а мне с тобой о некаких нуждах самых тайных подумать и перегаварить [нужно]". Самой же Екатерине царица угрожала родительским проклятием, если та не приедет к больной матери. Писала царица и Петру, прося его помочь непутевому зятю, а также вернуть ей Катюшку.
К лету 1722 года старая царица наконец добилась своего, и Петр потребовал, чтобы мекленбургская герцогская чета прибыла в Россию, в Ригу. Император писал, что если Карл Леопольд приехать не сможет, то герцогиня должна приехать одна, «так как невестка наша, а ваша мать, в болезни обретается и вас видеть желает».