25 октября конвой с Пугачевым выехал из Симбирска. Его сопровождали капитан А.П. Галахов, десять других офицеров, 40 гренадеров, 40 яицких казаков. От станции до станции их сопровождали посменно по две роты пехоты с двумя пушками. «Маркиза Пугачева, — торжествующе писала императрица барону Мельхиору Гримму, одному из знаменитых энциклопедистов, своему корреспонденту во Франции, — везут теперь из Симбирска в Москву, связанного, окрученного, словно медведя, а в Москве его ожидает виселица».
По словам Рунича, Пугачев в Симбирске пребывал в состоянии «уныния и задумчивости». По дороге же в Москву «стал разговорчивее, веселее и каждый вечер на ночлеге рассказывал нам о военных своих подвигах и разных приключениях своей жизни».
Конвой следовал через Алатырь, Арзамас, Муром, Владимир.
3 ноября Пугачев прибыл в село Ивановское, в 29 верстах от Москвы по Владимирской дороге. Здесь к конвою присоединилась команда полицейских гусар. Ожидался «злодей» на следующий день. Вся Москва готовилась к встрече. Сенатор П.А. Вяземский, брат генерал-прокурора Сената, писал ему: «Завтрашний день привезут к нам в Москву злодея Пугачева. И я думаю, что зрителей будет великое множество, а особливо — барынь, ибо я сегодня слышал, что везде по улицам ищут окошечка, откуда бы посмотреть».
4 ноября, рано утром, Пугачева ввезли в Москву. Он сидел, скованный по рукам и ногам, внутри железной клетки на высокой повозке. От Рогожской заставы до Красной площади все улицы заполнили толпы народа. Дворяне, офицеры, духовенство, все богатые люди ликовали. Простой народ молча смотрел на «государя», своего заступника, окованного кандалами.
Тюрьму устроили на Монетном дворе (позади нынешнего Музея В.И. Ленина). Камеру, в которой сидел Пугачев, окованный кандалами, прикованный цепью к стене, охраняли десять солдат Преображенского полка и рота Второго гренадерского полка.
Председателем следственной комиссии, которая допрашивала Пугачева, императрица назначила М.Н. Волконского, московского генерал-губернатора, ее членами — П.С. Потемкина, С.И. Шешковского, обер-секретаря Тайной экспедиции Сената. По указанию Екатерины II следователи снова и снова выясняли корни «бунта», «злодейского намерения» Пугачева, принявшего на себя имя Петра III. Ей по-прежнему казалось, что суть дела — в самозванстве Пугачева, обольщавшего простой народ «несбыточными и мечтательными выгодами». Опять искали тех, кто толкнул его на восстание, — агентов иностранных государств, оппозиционеров из высших представителей дворянства или раскольников.
Помимо Пугачева, к следствию в Москве привлекли более двух десятков его ближайших сподвижников — Чику-Зарубина, Шигаева, Почиталина, Горшкова, Перфильева.
Пугачев снова рассказывал во всех подробностях о своей жизни на Дону и в армии, о Крестьянской войне. Следователи убедились, что восстание, которое он возглавил, не было кем-то инспирировано; что оно было стихийным движением народа против крепостничества, дворянства. 5 декабря Волконский и Потемкин подписали определение о прекращении розыска.
19 декабря, через две недели, Екатерина II, внимательно следившая за ходом следствия, направлявшая его, определила указом состав суда — 14 сенаторов, 11 «персон» первых трех классов, 4 члена Синода, 6 президентов коллегий. Возглавил суд Вяземский. В него вопреки судебной практике вошли и два главных члена следственной комиссии — Волконский и Потемкин.
Приговор был, конечно, давно предрешен. Екатерина II, «Тартюф в юбке» (так ее назвал Пушкин), как и где только могла, старалась показать, что она не хочет иметь никакого отношения к суду и сентенции (приговору) по делу Пугачева, что она не является сторонницей жестоких мер и т. д. Но в то же время неукоснительно следила за розыском, всеми его деталями. Знакомилась с отчетами доверенных лиц, посылала им инструкции. В письме Гримму, еще до суда над «злодеем», она выражалась без обиняков: «Через несколько дней комедия с маркизом Пугачевым кончится; приговор уже почти готов, но для всего этого нужно было соблюсти кое-какие формальности. Розыск продолжался три месяца, и судьи работали с утра до ночи. Когда это письмо дойдет к вам, вы можете быть уверенным, что уже никогда больше не услышите об этом господине».
