Архиепископ Амвросий, покровительствовавший юноше, не настаивал на том, чтобы тот обязательно избрал духовный путь; более того, когда Потёмкин объявил о своем желании ехать в полк, дал на дорогу и на обзаведение всем необходимым для службы 500 рублей, сумму по тем временам немалую.

Прибыв в полк, Григорий Александрович уже в первые месяцы своей службы обратил на себя внимание командования прилежанием, старательностью и стремлением к совершенствованию знаний и навыков в военном деле, которые, естественно, у него, не нюхавшего пороху, были более чем скромными. Богатырское телосложение, прекрасное знание языков, особенно немецкого, очень пригодились на первых порах. Вступивший на престол Пётр III пригласил в Петербург своего, дядю принца Георга Людвига, которого сделал генерал-фельдмаршалом и приписал к Конной гвардии. Тут же понадобились адъютанты и ординарцы. Одним из них стал Потёмкин, выбранный самим принцем, обожавшим великанов.

Должность ординарца дядюшки Императора сразу приблизила его к Царскому Двору, выделила из среды гвардейцев. Вскоре Потёмкину был пожалован чин вахмистра. Однако эта служба не радовала Григория Александровича. Не любил он своего начальника за жестокое и бессердечное отношение к русским.

В тот период на Потёмкина обратили внимание не только принц и его окружение, но и патриоты, которые были крайне недовольны новым потоком иноземцев, всё гуще облепляющих уже не только престол, но и командные посты в армии.

Всё это переполнило чашу терпения, и гвардейцы, хорошо помнившие переворот 25 ноября 1741 года, в результате которого на престол вступила Елизавета Петровна, стали подумывать о свержении Петра III, как о единственной возможности спасти Россию от полного разграбления.

О роли вахмистра Потёмкина в подготовке переворота сохранилось немного данных. Известно, что действовал он смело, решительно и, скорее всего, был в числе тех, кто заранее знал о готовящемся событии. В день переворота он сумел убедить колеблющихся солдат присягнуть Императрице Екатерине Алексеевне.

Существуют предания о том, что, якобы, Государыня впервые обратила своё внимание на Потёмкина именно в день переворота. Граф Сегюр, ссылаясь на рассказ самого Григория Александровича, писал: «Ещё в начале царствования Екатерины Потёмкин был не более как девятнадцатилетний унтер-офицер; в день переворота он один из первых встал на сторону Императрицы. Однажды на параде счастливый случай привлёк на него внимание Государыни: она держала в руках шпагу, и ей понадобился темляк. Потёмкин подъезжает к ней и вручает ей свой; он хочет почтительно удалиться, но его лошадь, приученная к строю, заупрямилась и не захотела отойти от коня Государыни; Екатерина заметила его, улыбнулась и между тем обратила внимание на молодого унтер-офицера, который против воли всё стоял подле неё; потом заговорила с ним, и он ей понравился своею наружностью, осанкою, ловкостью, ответами…».

Примерно так же рассказывается и в ряде отечественных источников. Только С. Н. Шубинский уточняет, что случай произошёл не на параде, а именно во время присяги 28 июня 1762 года в Конногвардейском полку.

Ну а теперь попробуйте представить себе строевой плац, равные шеренги конногвардейцев и Государыню перед ними верхом, в гвардейском мундире лейб-гвардии Преображенского полка. Из-под треуголки, украшенной дубовыми листьями, спадали на мундир длинные красивые волосы. Екатерине Алексеевне едва исполнилось 33 года, она была хороша собой, и подданные не могли без восторга смотреть на неё. Она не могла не прочесть восхищения и в глазах 23-летнего вахмистра лейб-гвардии Конного полка Григория Потёмкина, который первым пришёл на помощь, когда ей понадобился темляк, кожаный ремень, сделанный в форме петли с кистью на конце и служивший для крепления холодного оружия у пояса.