19日早晨8时，秘密委员会宣布了决定:库尔兰女公爵，沙皇伊凡五世四女安娜将继承皇位，登基成为俄罗斯帝国的第四位皇帝。秘密委员会为了把权力牢牢抓在手中，向库尔兰派出的特使还带去了一份协议书，要求安娜保证最高委员会的权力。协议书规定，没有秘密委员会的同意，皇帝无权宣布对外战争或者讲和，不准调整税率和制定新的税法，皇室的开支必须经由秘密委员会批准划拨，无权干涉政府官员的任免升降，不能拥有自己的领地，不经司法审判无权剥夺贵族们的生命和财产，无权任命继承人。这实际上就把皇帝置于象征性的地位。但这对于安娜来讲，也不谛是喜从天降，没有丝毫的犹豫就签署了这个协议。
1730年2月15日(新历2月26日)，安娜在隆重的欢迎仪式中来到了莫斯科。当天莫斯科臣民向安娜宣誓效忠。在效忠仪式上，大臣们的宣誓词有所变化，由原来的\向皇帝陛下效忠\后又加上了一句\向祖国效忠\。 但是安娜却没有像最高秘密委员会设想的那样，把大权拱手交出来。在她策动下，以奥斯特尔曼伯爵等为首的大臣，联合近卫军，集合了800多人突然包围了最高秘密委员会，强迫最高委员会做出决定，宣布安娜登基前和最高委员会签订的权力划分协议无效，安娜将成为独裁君主。在威逼利诱之下，秘密委员会被迫同意了安娜的要求，保守派贵族终于玩火自焚，引火烧身。
安娜女皇独揽大权之后的第一件事就是解散了秘密委员会。取代秘密委员会的是内阁，内阁成员包括奥斯特尔曼伯爵，戈洛夫金公爵，切尔卡斯基公爵等人。除了内阁以外，安娜还成立了秘密刑侦事务衙门，以此取代了彼得大帝创建的普列阿布拉仁斯基衙门(由普列阿布拉仁斯基军团演化成的司法刑讯机关)。在很短的时间内，秘密刑侦事务衙门获得了很大的权力，而领导这个衙门的，不是别人，正是安娜的情人埃尔奈斯特·比龙。安娜时刻提心吊胆别人阴谋推翻她，因而一再加强秘密特务机关，而秘密刑侦事务衙门也利用几乎是毫无限制的权力，对莫斯科贵族们进行了大规模清洗。
秘密刑侦事务衙门大肆滥用职权，为了讨取女皇欢心，以各种借口大量逮捕关押了很多人，甚至不惜采取捕风捉影的手段，歪曲他人言论，在此基础上进行立案和逮捕，有人甚至因为做出某个手势招致怀疑，也被抓进刑侦事务衙门。这一时期通过秘密刑侦事务衙门流放到西伯利亚的有两万多人，五千多人被捕后下落不明，被杀一千多人，这还不包括在流放和关押途中死掉的人。
彼得二世生前的玩伴和好友伊万·多尔哥鲁基公爵被刑侦衙门判处车裂极刑，还有另两名多尔哥鲁基家族要员被砍头，家族长老也死在流放西伯利亚的途中。莫斯科的贵族势力遭到了沉重打击。除了比龙以外，安娜周围的另外一些宠臣也大多是外国人
彼得二世时期，1728年1月19日根据最高枢密院的决议将皇宫迁至莫斯科，但仅过了四年，1732年1月26日女皇安娜一世将皇宫迁回彼得堡，并隆重宣布恢复它的首都地位
据史书记载，安娜女皇的性格是典型的乡下地主式的，而且格调不甚高雅。她喜欢打听别人隐私，对大臣们家中流长蜚短的各类绯闻很有兴致，在宫中重金收养大量的宫廷小丑和各类跟班，每天逗她开心。安娜女皇周围的宠臣们也尽奢侈豪华之能事，大肆挥霍;同时为讨取女皇欢欣，都不遗余力，相互间斗争也非常激烈。
因为安娜没有子女，她就指定姐姐叶卡捷琳娜的子女为继承人，指定比龙为日后的摄政大臣。1739年，安娜的侄女嫁给了布伦瑞克公国的统治者安东·乌尔里希公爵，次年他们的儿子伊凡诞生，被安娜女皇指定为继承人。
1740年10月5日(新历16日)，安娜和比龙在晚餐时感觉不适，就此病倒。10月16日(新历27日)，安娜把比龙和奥斯特尔曼二人召进皇宫，宣布了遗诏，安娜指定两个月大的伊凡为皇位继承人，指定比龙为摄政王。次日晚9时许，安娜因痛风病过世。