Для Софьи длительное отсутствие Петра в России стало последним шансом для возвращения себе власти. Весной 1698 года стрельцы снова взбунтовались. Помимо невыплаты им положенного денежного довольствия, непосредственным поводом для мятежа прослужило известие о намерении царя перевести четыре стрелецких полка для прикрытия западной границы. Для них это означало смену столичного приволья на трудную и опасную службу в пограничных городах. И на этот раз стрельцы выступали под излюбленным лозунгом «Софью на царство!», руководствуясь грамотами, которые через своих сестер Марфу и Марию передавала им из монастыря опальная царица. Однако стрельцы действовали не слишком решительно, и еще до приезда Петра мятеж был подавлен. В августе, по возвращении из Европы, царь лично принял участие в расследовании заговора: в течение недели были арестованы около четырех тысяч человек, в том числе все стрельцы, проходившие службу в мятежных полках. Началась настоящая охота на стрельцов, получившая громкое название «великий сыск».
Особый допрос Петр учинил Софье. Следствие располагало данными о том, что заговорщики поддерживали связь друг с другом через некую Офимку Кондратьеву, приживалку опальной правительницы. Втянутой в заговор была и царская сестра Марфа. По тому, какую роль играли в этом бунте женщины, его впору было назвать не стрелецким, а бабьим. Никаких прямых улик в виде писем, доказывающих вину Софьи, добыть не удалось. Не помогли и очные ставки царевны со стрельцами – она все отрицала. Историки задавались вопросом о том, подвергалась ли бывшая правительница, как и другие организаторы заговора, пыткам? И не имея достоверных данных, ответ на него давали чаще всего отрицательный. Свет на эти события пролил найденный в середине XIX века дневник Патрика Гордона, участвовавшего в подавлении стрелецкого бунта 1698 года. В нем писалось, что царевна Софья была вздернута на дыбе и порота кнутом. Этот «допрос с пристрастием» был неофициальным, и потому протокол его не составлялся. Бывшая правительница перенесла пытки стойко, ни единым словом не показав против стрельцов. Несмотря на то что вина ее так и не была доказана, Софье пришлось до конца своей жизни (1707 г.) оставаться на тюремном положении в монастыре под именем инокини Сусанны, полученном после насильственного пострига.
Хотя после этих драматичных событий Софья-Сусанна уже не выступала на сцене российской истории, память о ней сохранилась не только в исторических анналах. Она стала первой сильной женской личностью в династии Романовых, и потому события, связанные с ее правлением, особо привлекали внимание деятелей культуры. Достаточно вспомнить хотя бы о замечательной опере Мусоргского «Хованщина», картинах Репина («Софья в монастырской келье») и Сурикова («Утро стрелецкой казни»). По мнению Ф. Гримберг, «эти произведения созданы в русле укрепления “национальной доктрины”, смягчившей романовское отношение к Софье и пытавшейся рассматривать такие явления, как церковный раскол или действия стрелецкого войска, в качестве проявления “народного сопротивления” реформам…» Сегодня многие исследователи смотрят на предшественницу Петра совсем по-иному. В частности, В. Сергеев считает, что «Софья могла стать одной из лучших правительниц в истории: царевна ни в чем не уступала своему великому брату, Петру I. Но в конце XVII века Россия была еще не готова к тому, чтобы главой государства стала женщина». В результате на смену кратковременному правлению Софьи в России пришла насыщенная событиями и большими переменами эпоха Петра I, продлившаяся до 1725 года. Правление первого российского императора также таит немало загадок, одна из которых, связанная с якобы составленным им завещанием, и поныне горячо обсуждается историками.
