По его приказу разбирают старую повалушу — летнее жильё без печи и строят на её месте большую столовую палату. Видимо, в связи со строительством царь Фёдор 20 июля 1681 году вынужден принимать крымских посланников в шатрах, если это только не было оговорено в дипломатическом протоколе. Воспитанник поэта Симеона Полоцкого, знавший польский и латинский языки, сам сочинявший вирши и музыкальные произведения, царь Фёдор редко бывал в Коломенском. Всё его время занимало осуществление реформ государства, начатых отцом, международная политика и изнуряющая борьба двух родственных группировок Милославских и Нарышкиных. Всё это подтачивало и без того хрупкое здоровье царя: 27 апреля 1682 года он умер.
15 мая вспыхнул первый стрелецкий бунт. По Москве распространились слухи, что глава стрельцов собирается отстранить Милославских от власти и добиться царского трона для себя и сына. Напуганная Софья, царица Наталья Кирилловна, оба царя и царевна Наталья Алексеевна срочно выезжают из Москвы. «Того же году августа в 4 день великие государи и великие князья Иоанн Алексеевич и Пётр Алексеевич всеа Великия и Малыя и Белью России самодержцы пошли из Москвы в поход в село Коломенское. И в Коломенском были немалое время...». Бегство 4 августа в Коломенское было, по-видимому, одним из последних визитов царевны Софьи в любимую усадьбу отца. Выезд из Коломенского был связан с тем, что 2 сентября на Дворцовых (Передних) воротах было обнаружено письмо, в котором царская семья извещалась, что «Хованский с сыном и единомышленники умыслили на Великих Государей и патриарха и на бояр убийство и хотят доступать царства Московского». 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. Одновременно продолжаются военные потехи царевича. В октября 1685 года Петру высылают «оружейную броню»; «знамя большое, обито бахромою золотою с древком и яблоком золочёным, прорезным». 6 сентября 1689 года «велено дать от уговорщиков в поход в село Коломенское в Потешный городок 100 заступов». 27 апреля 1690 года Пётр поехал водным путём по Москве-реке на плавном судне, сделанном, очевидно, летом 1689 года в Преображенском. Судно,оснащённое парусами и канатами и обитое сукном червчатым, сопровождала целая флотилия из мелких гребных судов, среди которых находился уникальный Измайловский бот. Впереди плыли стрельцы в лодках, далее шёл на парусах Пётр, за ним бояре, царедворцы и иноземцы в гребных судах. В один день прошли 20 вёрст и на закате пристали к берегу близ Николо-Угрешского монастыря. Государь посетил боярина Алексея Петровича Салтыкова и 2 мая возвратился в Москву. В бурную погоду 14 марта 1691 года царь плавал до Николо-Угрешского монастыря на яхте вместимостью до 30 человек, сделанной им собственноручно в Коломенском, и в тот же День возвратился. 19 апреля того же года Пётр совершил свой поход в Коломенское: «Того же числа великий государь царь и великий князь Пётр Алексеевич... изволил с Москвы итить в своё государево село Коломенское водяным путём Москвою-Рекою в судах в 9 часов дня». За ним следовали бояре, окольничьи, думные и ближние люди. Государыни Наталья Кирилловна и Евдокия Фёдоровна и царевич Алексей Петрович «изволили итить в то же село сухим путём за 2 часа до вечера». Были увеселительные походы и в 1693 году. 19 июля 1696 года был взят 70-тысячным русским войском Азов. В связи с победоносным возвращением Петра, как ив 1695 году,после первого неудачногоАзовского похода полки разместились на постой в Коломенском, Кожухове, Новинках и Нагатине. Следующий известный приезд императора в Коломенское состоялся только 12 декабря 1709 года. Он приехал в усадьбу из Петербурга, чтобы дождаться здесь прихода своих полков во главе с князем А.Д. Меншиковым и «шведского полона» после Полтавской битвы.В Коломенском царь был обрадован известием о рождении в Преображенском дочери Елизаветы Петровны. Пётр I любил усадьбу отца, хотя с 90-х годов бывал здесь редко. Причина заключалась не только в переносе столицы из Москвы в Петербург, но и в том, что Коломенское было для него «колыбелью». Мужал, крепчал телом и духом царевич в Преображенском и Немецкой слободе. Здесь жили близкие ему люди и воспитатели: Тимерман, Лефорт, Брандт и многие другие. В честь коронации императрицы Екатерины I была назначена увеселительная прогулка в Коломенское.По воспоминаниям Беркгольца, 11 мая 1724 года, «поутру повещено было с барабанным боем, что бы к полудню все верейки и боты собрали на назначенном месте, потому, что императору хотелось со всем двором и некоторыми вельможами веселиться за городом и предпринять поездку водою вплоть до царского увеселительного дворца в селе Коломенском, до которого, если ехать по реке, считается вёрст 20.12 числа его королевское Высочество тоже отправился туда и был там с визитом у императорской фамилии. Старый дворец снабдили новым фундаментом и вообще поправили, так что он теперь долго простоит, изменений в нём однакож никаких не сделано, напротив, сохранено всё в первобытном виде» По-видимому, это было последнее путешествие императора в Коломенское, подытожившее пятидесятилетний юбилей его приездов в любимою загородную усадьбу деда и отца. В 1727 году на престоле воцарился сын царевича Алексея двенадцати летний император Петр II (1727— 1730), который, по примеру своего прадеда, часто бывал в Коломенском на псовой охоте. В мае 1729 года Петр II приехал сюда в последний раз и провел в усадьбе всё лето, постоянно выезжая в густые окрестные леса, которые крестьянами назывались «заразами», поохотиться на волков и медведей. В это время Коломенское охраняли два полка: Семеновский и Преображенский, стоявшие здесь лагерем. В летнюю императорскую резиденцию приезжали царские сановники, иностранные послы. В это же время готовилась царская свадьба Петра II и Екатерины Долгорукой, проходили празднества и увеселения. Любившая Коломенское, Елизавета Петровна (1741 — 1761) бывала здесь наездами, и к визитам государыни производили временный ремонт «в самых нужных покоях». Особой заботой управителя было к приезду «заготовить тамо кислых щей и квасов, а буде медов нет, то и медов». В одном из хозяйственных списков этого времени есть упоминание: «ульев с пчелами девять». Продолжаются традиции приема послов времен царя Алексея Михайловича. 16 июня 1741 года< велено для следующего ко двору Ее Императорского Величества персидского торжественного посольства, где стоять изволит этот посол, Удобное место для лагеря отвесть>. Коломенское в это время особенно славилось своими садами. Императрица Елизавета специально выписывала в Санкт-Петербург выращенные здесь белые, черные и красные вишни, яблоки, груши и сливы. Для доставки в новую столицу фрукты бережно упаковывали в холстяные мешки и пересыпали рожью или просом. Императрица, любившая шумные компании и застолья, приезжала в Коломенское во многих экипажах со слугами и многочисленными гостями. Пиры чередовались с прогулками по окрестностям древней усадьбы, катаниями на лодках по Москве-реке и фейерверками. Возможно, в один из приездов царицы здесь побывал М.В. Ломоносов, подготовивши «Описание стрелецких бунтов и правления царевны Софьи» для «Истории Российской империи при Петре Великом» для Вольтера. В сочинении содержатся многочисленные упоминания о Коломенском.
В 1762 году, 4 октября, в Коломенское приехала взошедшая на престол новая императрица Екатерина II (1762—1796). Вероятно, это был ее первый визит в подмосковную усадьбу.Приехав в усадьбу предков мужа, императрица распорядилась о ремонте понравившегося ей дворца. Для исправления комплекса были назначены архитектор И. Мичурин и мастер Арнальт, которые сочинили планы и фасады, а рассмотрение планов и составление смет было поручено архитектору Карлу Бланку. Однако результаты работ были неутешительны. Дворец, по их докладу, пришел в такую ветхость, что проще и дешевле было построить новый (стоимость ремонта составляла 56934 рубля), и в 1766 году императрица приказывает приступить к его строительству. В сентябре 1766 года по приказу графа П.С. Салтыкова были разобраны Скотный и Конюшенный дворы, на месте которых решили строить новый дворец. В порядок приводится и территория усадьбы. В Голосовом овраге создаются новые искусственные пруды, которых, однако, нет на планах XVIII века; по приказу императрицы князь П. Макулов построил «каменный колодец над ключом». Императрица старается сохранить «русский» сельский природный ландшафт. В это время дворцовый комплекс окружали густые леса, которые охраняли сторожа, находившиеся на казенном жалованье. В лесах росли березы, сосны, дубы, а кое-где — редкие для России породы деревьев.