Azonban volt négy gyermeke összesen:
* I. Pál (1754-1801):Anyját követte Oroszország császáraként.
* Mária (1759-1776):17 évesen halt meg.
* Erzsébet (1762):Nem sokkal születése után meghalt.
* Egy halvaszületett fia (1773)
Számos elmélet és pletyka kering Catherine kapcsolatairól és gyermekei apaságáról. Azonban széles körben elfogadott, hogy I. Pál III. Péter fia volt, bár jelentős feszültség volt anya és fia között.