Тогда Марья Ивановна решила действовать сама. Она, вместе с Палашей и Савельичем, поехала в Петербург просить милости у императрицы. Она, узнав, что императрица находится в Царском Селе, остановилась там, у станционного смотрителя. Жена смотрителя, Анна Васильевна, разговорилась с ней, объявила, что она племянница придворного истопника, и рассказала Маше о том, как обычно проводит день императрица.
Рано утром Маша тихонько оделась и пошла в сад. Она гуляла вдоль озера по красивым, просторным аллеям. Вдруг белая собачка английской породы залаяла и побежала ей навстречу. Маша испугалась, но тут же услышала приятный женский голос: «Не бойтесь, она не укусит». Незнакомая дама, которой принадлежала собачка, заговорила с Машей, и та рассказала ей, что она дочь покойного капитана Миронова и приехала искать милости у императрицы. Дама заинтересовалась и попросила рассказать обо всем поподробнее. Тогда Марья Ивановна поведала ей всю историю от начала и до конца. Дама выслушала ее очень внимательно, пообещала, что ответа долго ждать не придется, и, прощаясь, узнала у девушки, где та остановилась.
В тот же день к Марье Ивановне явился камер-лакей, объявил, что государыня хочет ее видеть, и проводил испуганную девушку во дворец. В императрице Маша узнала свою утреннюю собеседницу. Государыня подозвала ее и сказала, что дело Гринева закончено, она убеждена в его невиновности и написала о том письмо его отцу, которое Маша должна отвезти сама. Также государыня обещала девушке устроить ее состояние.
Поблагодарив императрицу за оказанные милости, Марья Ивановна, не теряя времени даром, отправилась обратно в деревню.
Петр Андреевич Гринев был выпущен из-под стражи в конце 1774 года. Вскоре он женился на Маше.