Не меньшее раздражение временщика вызывало то, что Волынский занялся разоблачениями служебных преступлений упомянутого выше генерал-берг-директора Шемберга. Как показали материалы следствия, Волынский жаловался приятелю Ивану Суде: «Знаю, что герцог на меня гневен за Шемберга, неоднократно он, герцог, гневался и о том ему неоднократно говаривал… и за то жесточайший выговор был». Зная из вышесказанного о тесных отношениях Бирона и Шемберга в области приватизации металлургии, мы можем понять причину особого раздражения Бирона: Волынский совал нос «не в свои дела», от которых на версту пахло большими деньгами. И уже совсем разъярился Бирон, когда узнал, что Волынский стал вести при дворе собственную игру — пытался войти в доверие к племяннице императрицы Анне Леопольдовне, к детям которой должен был, по замыслу Анны Иоанновны, после ее смерти отойти престол. Здесь Волынский покушался на самое святое для Бирона — на власть. Недаром Эйхлер, хорошо знавший придворную конъюнктуру, предупреждал своего приятеля: «Не веди себя близко к Анне Леопольдовне и не ходи часто. Мне кажется, что там от его светлости есть на тебя за то суспиция, ты нрав его знаешь».

Но Волынский не унимался. Летом 1739 года началась история с «петергофским письмом». Дело в том, что Волынский уволил из конюшенного ведомства трех проворовавшихся служителей-немцев, которые, наученные Остерманом, подали челобитную самой императрице. Анна, расположенная к Волынскому, поступила в свойственной русской бюрократии манере — передала челобитную тому, на кого жаловались обиженные, с требованием разобраться. Волынский, задетый за живое челобитной и даже понимая, кто стоит за спиной жалобщиков, написал пылкий ответ и передал его императрице в Петергофе. Отвергая все обвинения в свой адрес, Волынский (правда, в довольно туманных выражениях) намекал на то, что челобитчики действуют по наущению более влиятельных лиц при дворе и что от козней таких «лучше умереть, чем в такой жизни жить». Но перед ожидаемой смертью Волынский решил поучить жизни саму императрицу и приложил к письму «Примечание, какие притворства и вымыслы употребляемы бывают и в чем вся такая бессовестная политика состоит», где обличал «политиков, или, просто назвать, обманщиков», которые стремятся привести императрицу в сомнение, «чтоб верить никому не могла, кроме них». Тон и содержание письма были вызывающими, и впоследствии в указе по делу Волынского особо отмечалось, что «обер-егер-мейстер дерзнул Нам, великой самодержавной императрице и государыне, яко бы Нам в учение и наставление… в генеральных, многому толкованию терминах, сочиненное письмо подать».

Волынский не почувствовал изменения обстановки, не придал значения эпизоду с «петергофским посланием». Он был слишком увлечен борьбой с Остерманом, весьма ему вредившим. Накануне передачи письма Анне он показал его недоброжелателям вице-канцлера — кстати, в большинстве немцам: Шембергу, Бревену, Менгдену, Черкасскому и другим. Коллега по Кабинету канцлер А. М. Черкасский сказал, что письмо «остро написано… явный портрет Остермана».

Прошло полгода, и казалось, что дело с письмом не будет иметь для Волынского никаких последствий — Артемий Петрович отличился при организации свадьбы в Ледяном доме, чем заслужил похвалу императрицы. Но накануне праздника произошел неприятный инцидент в приемной Бирона, широко известный по литературе: Волынский, зайдя по делам к патрону, вдруг увидел среди челобитчиков поэта Тредиаковского, который пришел жаловаться как раз на кабинет-министра. А жаловаться было на что — за день до этого, 4 февраля, поздно вечером к Тредиаковскому явился посланный Волынским кадет и потребовал, чтобы тот немедленно шел в Кабинет министров. Как писал позже в своей жалобе Василий Кириллович, «сие объявление… меня привело в великий страх». Можно понять страх поэта — когда тебя в России (да еще поздно вечером) приглашают в казенное учреждение, ничего хорошего это не сулит.

Одевшись, Тредиаковский сел с трепетом в сани вместе с кадетом. По дороге он узнал, что его везут вовсе не в Кабинет, а в Слоновый двор — штаб подготовки празднества в Ледяном доме, куда его, оказывается, вызвал Волынский. Возмущенный обманом, Василий Кириллович с порога стал жаловаться на кадета Волынскому, «но его превосходительство, — пишет Тредиаковский, — не выслушав моей жалобы, начал меня бить сам пред всеми толь немилостиво по обеим щекам и притом всячески браня, что правое мое ухо оглушил, а левый глаз подбил, что он изволил чинить в три или четыре приема». Затем Волынский приказал выпороть поэта. На следующий день Василий Кириллович отправился жаловаться на Волынского Бирону. Тут-то и увидел его кабинет-министр. Он набросился на Тредиаковского с палкой в приемной, вытолкал его в шею и приказал ездовому сержанту отвести Тредиаковского под караул. Вернувшись от Бирона, Артемий Петрович продолжил издевательства и побои, «с великою яростию» сорвал с поэта шпагу, разорвал его одежду и приказал подчиненным избивать палками несчастного Василия Кирилловича, которого затем заперли в караульне на ночь, чтобы тот учил написанные им к маскараду и цитированные выше стихи. После маскарада, «угостив» на прощание пиита еще десятком палок, Волынский отпустил его домой. Исследователи считают, что подоплекой такого зверского обращения с русским национальным поэтом было недовольство нашего патриота басней Тредиаковского «Самохвал», которую он принял на свой счет, и не без основания, ибо хвастовство и спесь кабинет-министра были известны всем.

Но вся эта история, кстати вполне обычная для самодура Волынского, возмутила Бирона совсем не потому, что он сочувствовал Тредиаковскому. Он увидел в самоуправстве Волынского в своих апартаментах попытку оскорбить его, Бирона. Это была последняя капля, переполнившая чашу терпения фаворита. Бирон решил избавиться от Волынского, написав на имя императрицы челобитную, в которой отмечал свои заслуги перед престолом и выражал глубокое сожаление в том, что есть люди, «которые их помрачить желают». Бирон обвинил Волынского в «оскорблении покоя Ея императорского величества» (приемная Бирона находилась в императорском дворце) тем, что «битьем изругал Тредьяковского». Волынский еще не понял, что против него двинуты самые грозные силы и уже открыты «военные действия», и был страшно поражен, когда 7 апреля Бирон отказался принять его с докладом, а 8 апреля ему было вообще запрещено приезжать ко двору. Но закаленный прошлыми расследованиями, Волынский не падал духом, тем более что Эйхлер сообщал ему, что «Ея императорское величество на твое дело смотрит через пальцы».

Однако вскоре дело начало приобретать самый неблагоприятный для Артемия Петровича оборот. Бирон был взбешен не на шутку — а гнев его был всегда тяжел. Он в ультимативной форме поставил перед Анной условие: или он будет при дворе, или Волынский. Для этого было использовано «петергофское письмо», которое временщик отнес на свой счет, благо в нем кабинет-министр, говоря о зловредных персонах, ему мешавших, выражался весьма неопределенно. Обеспокоенный Волынский стал просить содействия своих высокопоставленных знакомых — Миниха, брата фаворита генерала Бирона, барона Менгдена. Но было уже поздно. В дело вступил Остерман, составивший хитрое «представление» о том, как взяться за Волынского. Он предложил арестовать не только его самого, но и (под выдуманным предлогом) его дворецкого Василия Кубанца, наложить арест на все бумаги кабинет-министра, собрать все жалобы на него, организовать особую комиссию для разбора «петергофского письма» и квалифицировать последнее как «предерзостное и немало оскорбительное» для императрицы.

Согласно этому плану первым был арестован Кубанец. Он сразу же по указке следователей стал писать на Волынского многостраничные показания, вспоминая все высказывания и выражения хозяина, в которых можно было найти хоть какой-нибудь криминал. 12 апреля 1740 года сам начальник Тайной канцелярии генерал Ушаков объявил Волынскому домашний арест, и с 15-го начались допросы Волынского перед специальной комиссией. Все документы и ответы Волынского сразу передавались во дворец для императрицы и — соответственно — Бирона. Именно оттуда велось истинное руководство следствием. Поначалу Волынский держался уверенно и даже вызывающе, дерзил следователям, вел посторонние разговоры — «плодил много лишнего». Уезжая домой после первого допроса, он раздраженно бросил Ушакову: «Кончайте скорее!» Волынский полагал, что дело начато из-за «петергофского письма», и на предложенные по его содержанию пункты отвечал уверенно. После того как на допросе зачитали пятый пункт обвинения, Волынский возмущенно сказал, что «ведь в письме у него всего четыре пункта!». Он еще не знал содержания последующих пунктов. Когда следователи прочли их, гордого кабинет-министра было не узнать — он, как свидетельствует протокол допроса, повалился на пол и стал просить пощады.