За время правления Анны Леопольдовны произошёл разрыв со Швецией, подтверждены статьи Белградского мира 1739 года. Порта стала признавать русских государей императорами. Правительница жила во дворце Петра Первого в Летнем саду, а в соседнем доме поселила своего фаворита Морица Линара, с которым виделась по ночам.
В конце 1741 года была свергнута в результате военного переворота, приведшего на престол Елизавету Петровну. О планах заговорщиков правительницу не раз информировали, однако она не придавала этим сообщениям значения, всецело полагаясь на дружеское расположение «сестрицы» Елизаветы и занимаясь подготовкой к свадьбе М. Линара со своей подругой Юлией Менгден.
Последние пять лет своей жизни бывшая правительница содержалась под стражей в Дюнамюнде и Раненбурге, а потом в Холмогорах, где родила ещё двух сыновей и дочь (см. Брауншвейгское семейство).
Умерла в заточении 8 (19) марта 1746 года, по официальной версии от «огневицы», т. е. родильной горячки, после пятых родов. Её тело было перевезено в столицу и торжественно погребено в Благовещенской церкви Александро-Невской лавры.