Она немедленно сформировала свой Кабинет министров, раздавая государственные посты своим приближенным: боярам князьям В. В. Голицыну, И. М. Милославскому, И. Б. Троекурову, B. C. Волынскому, И. Ф. Бутурлину, H. И. Одоевскому, Ф. С Урусову, окольничим И. П. Головнину, И. Ф. Волынскому, М. С. Пушкину, стольникам князю А. И. Хованскому, князьям М. и В. Жировым-Засекиным, думным дворянам В. А. Змееву, Б. Ф. Полибину, А. И. Ржевскому, И. П. Кондыреву, думным дьякам В. Семенову, Е. Украинцеву. Она опиралась в основном не на родовитых бояр, а на «служилых людей», дворян, обязанных своим возвышением ей, а потому верных.
Царевна выслушивала доклады думных людей о государственных делах, и ее имя стояло во всех указах рядом с именами царей.
Во многом она продолжила начинания Федора: вместе с Голицыным, который стал главой Посольского приказа, «одевала в камень» Москву. Князь Ф. А. Куракин, краевед и историк XIX века, писал: «В деревянной Москве, считавшей в себе тогда до полумиллиона жителей, в министерство Голицына построено было более трех тысяч каменных домов… Он окружил себя сотрудниками, вполне ему преданными, все незнатными, но дельными, с которыми и достиг правительственных успехов».
Далее она преобразовала славяно-греческую школу в Славяно-греко-российскую академию. Поэт Сильвестр Медведев приветствовал это начинание, в своих стихах он воздает хвалу царевне за то, что та «благоволи нам свет наук явити». А побывавшие в Москве иезуиты дивились тому, что царевна нисколько не чуждается латинского Запада. Одновременно с этим Софья, разумеется, оказывала всемерную поддержку официальной православной церкви и жестоко преследовала раскольников, которые, под предводительством некоего Никиты Пустосвята, добивались восстановления «старого благочестия».
Никита был священником в Суздале, позже отрешен за ложный донос на своего архиепископа. В июле 1682 года раскольники-старообрядцы по предводительством Никиты собрались в Москве и проповедовали в стрелецких полках, а также предлагали провести открытый теологический диспут на Красной площади. Несмотря на поддержку Хованского, открытую дискуссию старообрядцам провести не удалось, но 5 июля 1682 года в Грановитой палате Московского Кремля состоялся «спор о вере», проходивший в присутствии царевны Софьи Алексеевны и патриарха Иоакима. То что произошло дальше, описано в «Истории России» Сергея Соловьева:
«С шумом вошли раскольники в Грановитую и расставили свои налои и свечи, как на площади; они пришли утверждать старую веру, уничтожать все новшества, а не замечали, какое небывалое новшество встретило их в Грановитой палате: на царском месте одни женщины! Царевны-девицы открыто пред всем народом, и одна царевна заправляет всем! Они не видели в этом явлении знамения времени. На царских тронах сидели две царевны — Софья и тетка ее Татьяна Михайловна, пониже в креслах царица Наталья Кирилловна, царевна Марья Алексеевна и патриарх, направо архиереи, налево светские сановники, царедворцы и выборные стрельцы.
Патриарх обратился к отцам с вопросом: „Зачем пришли в царские палаты и чего требуете от нас?“. Отвечал Никита: „Мы пришли к царям-государям побить челом о исправлении православной веры, чтоб дали нам свое праведное рассмотрение с вами, новыми законодавцами, и чтоб церкви божии были в мире и соединении“. Патриарх сказал на это то же, что говорил прежде раскольникам у себя: „Не вам подобает исправлять церковные дела, вы должны повиноваться матери святой церкви и всем архиереям, пекущимся о вашем спасении; книги исправлены с греческих и наших харатейных книг по грамматике, а вы грамматического разума не коснулись и не знаете, какую содержит в себе силу“. — „Мы пришли не о грамматике с тобою говорить, а о церковных догматах!“ — закричал Никита и сейчас же показал, что он разумеет под догматами, обратившись к патриарху с вопросом: зачем архиереи при осенении берут крест в левую руку, а свечу в правую? За патриарха стал отвечать холмогорский епископ Афанасий. Никита бросился на него с поднятою рукою: „Что ты, нога, выше головы ставишься? Я не с тобою говорю, а с патриархом!“. Стрелецкие выборные поспешили оттащить Никиту от епископа. Тут Софья не выдержала, вскочила с места и начала говорить: „Видите ли, что Никита делает? В наших глазах архиерея бьет, а без нас и подавна бы убил“. Между раскольниками послышались голоса: „Нет, государыня, он не бил, только рукою отвел“. Но Софья продолжала: „Тебе ли, Никита, с патриархом говорить? Не довелось тебе у нас и на глазах быть; помнишь ли, как ты отцу нашему и патриарху и всему собору принес повинную, клялся великою клятвою вперед о вере не бить челом, а теперь опять за то же принялся?“ — „Не запираюсь, — отвечал Никита, — поднес я повинную за мечом да за срубом, а на челобитную мою, которую я подал на соборе, никто мне ответа не дал из архиереев; сложил на меня Семен Полоцкий книгу: Жезл, но в ней и пятой части против моего челобитья нет; изволишь, я и теперь готов против Жезла отвечать, и если буду виноват, то делайте со мной что хотите“. — „Не стать тебе с нами говорить и на глазах наших быть“, — сказала ему Софья и велела читать челобитную. Когда дочли до того места, где говорилось, что чернец Арсений-еретик с Никоном поколебали душою царя Алексея, Софья опять не вытерпела: слезы выступили у нее на глазах, она вскочила со своего места и начала говорить: „Если Арсений и Никон патриарх еретики, то и отец наш и брат такие же еретики стали; выходит, что и нынешние цари не цари, патриархи не патриархи, архиереи не архиереи; мы такой хулы не хотим слышать, что отец наш и брат еретики: мы пойдем все из царства вон“. С этими словами царевна отошла от своего места и стала поодаль. Хованский, бояре все и выборные расплакались: „Зачем царям-государям из царства вон идти, мы рады за них головы свои положить“. Раздались и другие речи между стрельцами: „Пора, государыня, давно вам в монастырь, полно царством-то мутить, нам бы здоровы были цари-государи, а без вас пусто не будет“.
Но эти выходки не могли ослабить впечатления, произведенного на выборных словами Софьи. „Все это оттого, что вас все боятся, — говорила им царевна, — в надежде на вас эти раскольники-мужики так дерзко пришли сюда. Чего вы смотрите: хорошо ли таким мужикам-невеждам к нам бунтом приходить, творить нам всем досады и кричать? Неужели вы, верные слуги нашего деда, отца и брата, в единомыслии с раскольниками? Вы и нашими верными слугами зоветесь: зачем же таким невеждам попускаете? Если мы должны быть в таком порабощении, то царям и нам здесь больше жить нельзя: пойдем в другие города и возвестим всему народу о таком непослушании и разорении“.
Ничем нельзя было так напугать стрельцов, как угрозою, что цари оставят Москву. В них было живо сознание, что поведение их с 15 мая возбудило сильное неудовольствие в могущественных классах, что бояре их ненавидят, как бунтовщиков и убийц, что многочисленное дворянское войско, и прежде их не любившее, теперь не даст им пощады по первому мановению правительства, что они целы до сих пор и наводят страх на мирное народонаселение Москвы только потому, что правительство их прикрывает; но если правительство отречется от них, оставит Москву? Выборные отвечали: „Мы великим государям и вам, государыням, верно служить рады, за православную веру, за церковь и за ваше царское величество готовы головы свои положить и по указу вашему все делать. Но сами вы, государыня, видите, что народ возмущенный и у палат ваших стоит множество людей: только бы как-нибудь тот день проводить, чтоб нам от них не пострадать, а что великим государям и вам, государыням, идти из царствующего града — сохрани Боже! Зачем это?“