На письме было написано «вручить Государыне царевне Софье Алексеевне». С этого времени Коломенское становится местом летнего пребывания царевича Петра с вдовствующей царицей, матерью Натальей Кирилловной, личным врагом властолюбивой Софьи. Долгое время здесь хранилась колыбель маленького царевича. Отношения между детьми в семье царя Алексея Михайловича были очень хорошие. Воспоминания детства впоследствии не позволили Петру I казнить мятежную царевну после последнего стрелецкого бунта. Но особенно любил царевича Петра старший брат Фёдор Алексеевич, заменивший ему отца, когда царевичу было три с половиной года. По его указанию Петру покупали и изготавливали множество игрушек, в основном, военного характера: пушечки, луки со стрелами, ружья, барабаны, мундиры и знамёна. Царевич Пётр довольно часто бывал в Коломенском. Одно из самых ранних упоминаний о пребывании его в усадьбе относится к 1675 году, когда во дворце, ещё при жизни царя Алексея Михайловича, принимали посланника Римского императора Леопольда Цум Баттони. Царица Наталья Кирилловна упросила царя назначить аудиенцию в селе Коломенском, где ей было удобнее смотреть на посольство. Приближаясь к селу приставы нарочно вели поезд не прямой дорогой и замедляли его движение, чтобы царица дольше могла любоваться зрелищем из дворцового сада. В течение аудиенции она, поместившись на постели в соседней комнате, смотрела через отверстие в двери на представление посольства, но маленький Пётр выдал мать, неосторожно растворив дверь прежде, чем посол вышел из приёмной залы . Когда царевичу исполнилось пять лет, царь Фёдор, бывший ему не только братом, но и крёстным отцом, назначил к нему для обучения приказного дьяка Никиту Зотова. Будущий дядька и учитель Петра подвергся строгому экзамену на грамотность, проведённому самим царём и Симеоном Полоцким. Импульсивный и непоседливый ученик доставлял много хлопот учителю, особенно в письме. Занятия проводились как во дворце, так и на природе. Любимое место было там, где рос огромный столетний дуб, не дошедший до нашего времени. «Сей дуб присутствием Петровым украшался; Отец отечества под оным просвещался». Последний совместный визит Софьи с царями Иваном и Петром в Коломенское отмечен в 1688 году. Но ещё в 1683 году Пётр начинает делить свою любовь к Коломенскому с другой усадьбой отца селом Преображенским. Около 1687 года царя знакомят с голландцами Францем Циммерманом и Карштен-Брандтом, которые обучают его управлению старым английским ботом Никиты Романова. Плавать Пётр учился на Просянском Измайловском пруде и речке Яузе.