Первый выстрел салюта возвестил о том, что царь выехал из Петровского дворца. Кругом было всеобщее ликование. Многие в толпе молились, многие крестили государя вслед. Шествие достигло Спасских ворот. За жандармами — Собственный Его Величества конвой, потом лейб-казаки, за ними царская охота, придворный музыкальный хор и золотые кареты. В первой карете — императрица-мать. Во второй карете — молодая царица. Она была одета в коронационное платье из серебряной парчи, работы мастериц Ивановского монастыря, на плечах — золотая мантия, обшитая шнурами горностая. Вес коронационного одеяния был высок — 23 килограмма. Но царица держалась мужественно и спокойно. Николай II в мундире Преображенского полка.
Шествие тянулось долго. У Иверской царь и царица совершили молебствие. «Снова потянулись придворные ливреи, золотые кареты и коляски, шитые мундиры, лошади в золоченых чепраках, — вспоминал великий князь Константин Константинович. — Держа шапку в руке, из Спасских ворот показался на белом коне Государь. И у нас раздалось „ура“… Царь направился к Успенскому собору. Я видел, как они втроем прикладывались к иконам и мощам Святителя Филиппа. Из Успенского собора прошли в Архангельский, и потом мимо Благовещенского на Красное Крыльцо. С его верхней площадки царь и обе царицы трижды поклонились народу. Чудная минута!»
Успенский собор был готов к церемониалу. В центре — под балдахином малинового бархата с изображениями русского государственного герба в виде двуглавого орла были установлены три древних престола: для императора — царя Иоанна III, для императрицы — царя Михаила Федоровича (так называемый «персидский») и для вдовствующей императрицы — трон царя Алексея Михайловича (так называемые «алмазные кресла»).
Присутствовавший на коронации датский придворный художник Лауритс Туксен, создавший великолепную картину, посвященную коронации, в своих дневниках писал: «Солнце бросало свои лучи в огромное помещение, стены которого покрывали древние византийские росписи по золотому фону. На расположенные амфитеатром кресла было натянуто алое покрывало. Подиум в середине и ведущая к нему лестница с балюстрадой сверкали, как из чистого золота, а две мощные колонны, на которые она опиралась, были обтянуты темно-пурпурным бархатом, как и три балдахина над тремя тронными креслами, которые были украшены золотым шитьем и большими плюмажами из черных, белых и желтых страусиных перьев».
Величие всего происходящего в соборе производило, по словам великого князя Константина Константиновича, «подавляющее и неописуемое впечатление». Богослужение продолжалось около двух с половиной часов от начала коронации до конца литургии.«…Все соединилось тут, возвышая душу и переполняя ее восторгом: и редкое по красоте и роскоши зрелище и дивное пение и трогающее до глубины сердца молитвословие… Глубоко потрясенный, я видел, как после причастия два архиерея взошли на площадку трона пригласить Государя шествовать к царским вратам и как совершался обряд миропомазания».
Граф С. Д. Шереметев — обер-егермейстер императорского двора, историк и археолог, находившийся во время коронации рядом с императрицей Марией Федоровной, поддерживая порфиру, так описывает в своих дневниках волнующие моменты коронации: