Екатерина весьма искусно воспользовалась изменившимся настроением сына и невестки. Желая, чтобы они отдали визит Иосифу в Вене, она в июне 1781 г. в отсутствии графа Панина, бывшего в отпуске, возбудила посредством кн. Репнина в великокняжеской чете желание совершить путешествие за границу для ознакомления с иными государствами, для приобретения знаний и опытности; особенно желала этой поездки великая княгиня Мария Феодоровна, жаждавшая свидания с родными, которые были уже приглашены Иосифом в Вену для переговоров о предстоящем браке. Не зная того, что он был лишь бессознательным орудием своей матери, Павел Петрович, побуждаемый своей супругой и снедаемый бездеятельностью, просил мать о разрешении отправиться путешествовать за границу. «Надо — говорил он, — употребить все усилия, чтобы принести возможно больше пользы своему отечеству, а для этого надо приобретать познания, а не сидеть на одном месте, сложа руки». Эта просьба великого князя была удовлетворена, как и все другие, касавшиеся предположенного путешествия; в одном лишь великокняжеская чета получила гневный и решительный отказ — в дозволении заехать в Берлин. Руководитель Павла, граф Панин, поспешивший возвратиться в Петербург, уже не мог, при всем своем старании, воспрепятствовать успеху Екатерины и был лишь 19 сентября 1781 г. молчаливым свидетелем отъезда великокняжеской четы, бывшего признаком окончательного падения его политической системы и вместе с тем, конец его политической роли.
Путешествие великокняжеской четы продолжалось год и два месяца. Павел Петрович и Мария Феодоровна, под именем графа и графини Северных, посетили Австрию, Италию, Францию, Нидерланды, Швейцарию и южную Германию. Великий князь лично не придавал политического значения своей поездке, замечая иронически, что «ему, по его званию, не полагается знать в этом толк и что он только предоставляет себе право посмеяться при случае». Между тем его повсюду встречали как сына и наследника Екатерины, заискивая его расположения и внимания и отдавая ему все почести, какие только допускало его инкогнито: таким образом лишь за границей Павел Петрович воспользовался преимуществом своего сана, в котором ему часто отказывали на родине. В Вишневце, проездом его через Польшу, приветствовал его польский король Станислав Август. Иосиф II встретил высоких своих гостей в Троппау и сопровождал их до Вены, куда они приехали 10 ноября. Пребывание их в Вене продолжалось шесть недель, как желала того императрица. Прием оказанный великокняжской чете Иосифом был роскошный и крайне любезный. «Мы, — писал Павел Петрович Сакену — употребляем все усилия, чтобы доказать свою признательность, но зато у нас нет ни минуты свободной, все наше время занято или удовлетворением требований вежливости или стараниями нашими ознакомиться со всем, что есть здесь интересного и замечательного; правду сказать, машина такая величественная и так хорошо устроена, что она на каждом шагу представляет множество интересных сторон для изучения, в особенности сравнивая с нашей. Есть что изучать по моей специальности, начиная с самого главы государства». Глава государства пред отъездом Павла дал ему новые доказательства своего внимания и доверия: семейные дела немецкой родни Марии Феодоровны были устроены, и Павлу он сообщил в тайне о своем секретном союзе с Россией, о котором великий князь не имел еще понятия, так как Екатерина боялась, что он может изменить этой тайне. При всем том, Иосифу не удалось подорвать окончательно симпатий к Пруссии ни в Павле, ни в Марии Феодоровне.
По отъезде своем из Вены, 9 января 1782 г. великокняжеская чета проехала всю Италию, посетив Венецию, Неаполь, Рим, Флоренцию и наконец Турин и всюду знакомясь с историческими памятниками, с произведениями древнего и нового искусства. Всюду цесаревич производил самое обаятельное впечатление своею любезностью, прямодушием, благородным образом мыслей, хотя подчас и дурные его свойства: впечатлительность и недостаток сдержанности ослабляли привлекательность его личности. «Я не имею претензии быть блестящим, — писал он из Рима: — человек невольно делается неловким, когда старается казаться не тем, что он есть на самом деле. Впрочем, так как мои действия были только действиями частного лица, то я сознаю, что даже мне самому было бы затруднительно судить по ним о характере лица официального и политического. Впрочем, вы так хорошо знаете мой пылкий характер, что можете легко угадать, что из этого следует. Это, конечно, не нравится, особенно по исключительности моего положения». В сущности темперамент Павла сказывался в нем одинаково, был ли он в положении частного или официального лица.
