Миссия Левенвольде принесла успех, принц в конце 1732 года начал собираться в Россию. Из записки Остермана следует, что эта брачная комбинация была тщательно продумана и подготовлена. Согласие на брак было уже получено как от родителей принца, так и от австрийского двора. Остерман писал: «О соизволении и желании Римского цесарского двора уже и без того известно, однако же в разсуждении о ближнем сродстве, в котором оне с принцом находятся, небеспристойно быть может, чрез грамоту цесарю… о том нотификацию учинить». «Ближнее родство», упоминаемое Остерманом, это, в сущности, главная лакомая приманка для русского двора – Антон-Ульрих приходился племянником австрийской императрице Елизавете-Христине. Он же был племянником умершей в 1715 году кронпринцессы Софии-Шарлотты, несчастной супруги не менее несчастного царевича Алексея, казненного Петром Великим в 1718 году. Сын Алексея и Шарлотты, российский император Петр II, занимал престол с 1727 по 1730 год, а после его смерти династическая ниточка, связывавшая петербургский и венский дворы, оборвалась. И тут, спустя больше десяти лет, возникла реальная возможность соединить эту порванную судьбой нить. Опытным ткачом, способным это сделать, и выступил Остерман, видевший в этом брачном союзе массу внешнеполитических выгод благодаря родству с могущественным европейским домом. Уже с середины 1720-х годов Остерман делал ставку на Австрию как наилучшего союзника России в двух районах взаимных интересов: в Польше, с целью раздела ее территории, и в Причерноморье, где наиболее эффективной была союзническая борьба с общим и еще могучим соперником – османской Турцией. Неудивительно, что сохранилось много свидетельств особого интереса Остермана к судьбе Антона-Ульриха в это время. Словом, императрица Анна согласилась на доводы Остермана и одобрила его предложения.

В своем докладе вице-канцлер писал, что еще до сговора о браке следует племянницу императрицы «к православному греческой церкви исповедыванию публично приступить». 12 мая 1733 года девушка, некогда при крещении в Мекленбурге нареченная по лютеранскому обряду Елизаветой Екатериной Христиной, получила то имя, под которым она вошла в русскую историю – Анна. Впрочем, известно, что еще до крещения по православному обряду она звалась Анной и даже подписывала так письма – по-видимому, это было ее домашнее имя. Теперь она официально стала называться Анной Леопольдовной. При этом не совсем ясно, почему ее звали именно так, а не Анной Карловной по первому (и основному) имени отца, герцога Карла-Леопольда. У сторонних наблюдателей сложилось впечатление, что императрица удочерила племянницу и передала ей свое имя. Скорее всего, Анна Иоанновна была крестной матерью Анны Леопольдовны. С этого времени в судьбе принцессы начались волшебные перемены. Девочку поселили во дворце тетки, назначили ей приличное содержание, штат придворных, а главное – Анну начали поспешно воспитывать и обучать. Этим занимался ученый монах Феофан Прокопович – самый образованный в России человек.

Родная мать, герцогиня Екатерина, присутствовала на торжественной церемонии крещения дочери 12 мая 1733 года, но буквально через месяц умерла. Все годы замужества Екатерина Ивановна страдала серьезными женскими болезнями, позже у нее развилась водянка, и смерть пришла, когда ей было всего сорок лет. Как писал в Англию резидент Клавдий Рондо, Анна Иоанновна тяжело перенесла потерю сестры, «была крайне опечалена и горько плакала». Мекленбургскую герцогиню похоронили рядом с матерью – царицей Прасковьей в Благовещенской церкви Александро-Невского монастыря. Но она все же успела при жизни рассмотреть жениха дочери. Девятнадцатилетний Антон-Ульрих, принц Брауншвейг-Люнебургский, родился в августе 1714 года, происходил из знаменитого древнего рода немецких князей Вельфов, расплодившегося по просторам Германии и окрестных стран. Отцом юноши и его 13 братьев и сестер (Антон-Ульрих был вторым сыном после первенца Карла) был герцог Брауншвейг-Бевернский Фердинанд Альбрехт II, генерал-фельдмаршал австрийской армии, сподвижник великого полководца, принца Евгения Савойского. Мать же – Антуанетта Амалия, состояла с отцом Антона-Ульриха в довольно близком родстве, так как была дочерью герцога Брауншвейг-Бланкенбургского – двоюродного брата своего мужа. В 1731 году герцог Брауншвейг-Бланкенбургский стал главой обширного Брауншвейгского дома