19 марта 1745 года Анна Леопольдовна родила сына Петра, а 27 февраля 1746 года — сына Алексея. Спустя несколько дней после родов, в возрасте 28 лет, она скончалась от родильной горячки. Иоанн Антонович проводил время в совершенном уединении, родственники с ним не виделись. Принц Ульрих скорее всего не знал, что в нескольких шагах от него, «за огородами», содержался без всякого воспитания его сын. В 1756 году Иоанна из Холмогор перевели в Шлиссельбург. Находясь в заключении, Иоанн знал о своем происхождении, что видно из рапортов приставленных к нему офицеров, страдал от грубого обращения солдат, однако вел себя не как принц или представитель высшего общества, а усвоил обращение той среды, в которой он с детства находился — часто ругался, дрался с офицерами, манеры его также оставляли желать лучшего. К тому же он страдал «временным помрачением рассудка», вспышками гнева и меланхолии, говорил сбивчиво и так косноязычно, что даже офицеры из охраны с трудом понимали его.
Иоанн не имел возможностей претендовать на престол, но само имя его было опасно и возбуждало сочувствие толпы. И наконец нашелся некий Мирович, ускоривший конец свергнутого императора.
Василий Яковлевич Мирович, подпоручик Смоленского пехотного полка, происходил из знатной малороссийской фамилии. Его дед поддержал предателя Мазепу в 1709 году.
Вследствие этого были конфискованы имения Мировичей. Летом 1764 года, когда Мирович решился на отважное предприятие, ему было не более 24 лет, и жил он довольно бедно. Не раз он обращался к правительству с прошениями о возврате конфискованного имущества, но тщетно. Резолюцию с отказом, собственноручно подписанную императрицей Екатериной II, Мирович получил за четыре недели до катастрофы в Шлиссельбурге. Очевидно, это не прибавило почтения к правящей фамилии.
Мирович не знал и никогда не видел Иоанна Антоновича. Не раньше октября 1763 года он узнал от отставного барабанщика Шлиссельбурга, что в крепости содержится бывший император, и, желая обогатиться и возвыситься и вместе с тем отомстить императрице за отказ возвратить ему часть имения его предков, задумал совершить государственный переворот, вывести Иоанна Антоновича из крепости и провозгласить его императором. Некоторые источники уверяют, что у Мировича были единомышленники, принадлежавшие к военному сословию. Однако логика развития событий доказывает, что это был поступок пусть и отважного, но недальновидного одиночки.
20 июня Екатерина отправилась из Петербурга в Прибалтийский край. Тотчас же после этого Мирович явился в Шлиссельбургскую крепость в качестве караульного офицера Смоленского полка. Караульные офицеры оставались в Шлиссельбурге неделю, а затем сменялись другими. В продолжении этой недели Мирович должен был организовать свое дело.
Он начал с того, что во время прогулки по крепостному валу подробно ознакомился с расположением помещения, где содержался Иоанн Антонович. Однако прошла неделя, а Мирович ничего не предпринял. Желая выиграть время, он, 3 июля, не в очередь попросился дежурить в Шлиссельбургской крепости. В самые последние дни и часы он старался уговорить некоторых капралов и солдат принять участие в бунте. Он открылся также капитану Власову, который немедленно послал гонца к графу Панину с предупреждением об измене. Той же ночью Мирович, узнав, что из крепости отправлен гонец, решил действовать немедленно.
Мирович сбежал вниз в солдатскую караульню и закричал: «К оружию!» Послав в разные места собирать всю команду, сам велел зарядить ружья боевыми патронами и послал солдат к калитке с приказаниями никого в крепость не пускать и никого не выпускать.
Мирович, располагая исключительно своей командой смоленского полка, около 45 человек, должен был подавить сопротивление гарнизона, находившегося около каземата Иоанна Антоновича. Гарнизон состоял примерно из 30 человек, и Мирович, напавший неожиданно, находился в более выгодном положении. Мирович ранил коменданта крепости Бередникова и сделался безусловным хозяином положения. Выстроив своих солдат в шеренги, Мирович подошел к казарме Иоанна Антоновича, и гарнизонная команда, не получив на свой оклик нужного ответа, кроме «Идем к государю!», начала стрелять. Солдаты Мировича отступили. Мирович потребовал, чтобы его впустили к «государю», несколько раз с этим предложением он посылал гарнизонного сержанта. Видя, что угрозы не действуют, он взял из комендантских покоев ключи и с несколькими солдатами пошел на бастион за пушкой. Поставив шестифунтовую пушку перед казармой и велев зарядить ее ядром, Мирович снова послал сержанта с предложением сдаться.
Тогда-то и настала минута, предусмотренная в Инструкции Власьева и Чекина. Они ответили Мировичу, что сопротивляться не будут, а сами закололи Иоанна Антоновича. Однако в официальных бумагах нет никаких данных о подробностях убийства Иоанна Антоновича. Там просто сказано, что оба офицера вместе «умертвили» его.