Ze had echter vier kinderen totaal:
* Paul I (1754-1801):Hij volgde zijn moeder op als keizer van Rusland.
* Maria (1759-1776):Ze stierf op 17-jarige leeftijd.
* Elizabeth (1762):Ze stierf kort na de geboorte.
* Een doodgeboren zoon (1773)
Er zijn veel theorieën en geruchten over Catherine's relaties en het vaderschap van haar kinderen. Het wordt echter algemeen aanvaard dat Paul I de zoon was van Peter III, hoewel er aanzienlijke spanningen bestonden tussen moeder en zoon.