Сильное влияние гофмейстера на наследника не могло не беспокоить императрицу. Чтобы несколько уменьшить эту опасность, она через год после воцарения назначает его также главой департамента иностранных дел, и в самом деле полагая, что он, благодаря своим европейским связям, наиболее подходит для этой должности.
В 1767 году Екатерина привлекла Никиту Панина к работе Уложенной комиссии (1767–1769), которая была создана ею как бы в осуществление обещанных в Манифесте твердых «государственных установлений». Этот временный коллегиальный всесословный орган предусматривал разработку и обсуждение важнейших законов. Он оказался малоэффективен, но работали в нем многие талантливые люди, в том числе Д. И. Фонвизин, в то время уже известный писатель. Там и состоялось его первое знакомство с Паниным. А в 1769 году Никита Иванович пригласил Фонвизина в департамент иностранных дел. С тех пор их сотрудничество, как по службе в департаменте, так и в качестве соавторов и единомышленников в разработке основных положений «конституции», стало постоянным. К тому же оба принадлежали к масонству, которое в 60-е годы XVIII века продолжало влиять на общественную жизнь русской аристократической верхушки.
Росту политического влияния Никиты Панина весьма способствовали обстоятельства подавления восстания Пугачева. 9 апреля 1774 года скончался генерал-аншеф А. И. Бибиков, руководивший всей кампанией. Пугачев набирал силу, была захвачена Казань, разорен Саратов. Требовалось срочно назначить нового опытного командующего карательной армией. Тогда-то ловкий Никита Иванович и напомнил императрице о своем брате – генерале Петре Панине, который пребывал в опале и жил в Москве. После героической баталии и взятия турецкой крепости Бендеры (27 ноября 1770 года) Петра Ивановича наградили орденом Святого Георгия и отстранили от дел. Его оппозиционные настроения были известны императрице. По свидетельству М. Пассек, именно Петр Панин стал инициатором московского восстания («чумного бунта») 15 сентября 1771 года, за что и поплатился. Но теперь, в трудный момент, Екатерина II закрыла на это глаза. А. С. Пушкин, изучая историю Пугачевского бунта, замечал: «В сие время вельможа, удаленный от двора и… бывший в немилости, граф Петр Иванович Панин сам вызвался принять на себя подвиг, недовершенный его предшественником. Екатерина с признательностью увидела усердие благородного своего подданного».
29 июля 1774 года был подписан рескрипт Военной коллегии, объявляющий Петра Панина командующим войсками, направленными против Пугачева. Однако, зная о политических амбициях братьев и не чувствуя себя уверенно, Екатерина одновременно призвала на помощь князя Г. А. Потемкина: она рассчитывала, что именно он первым известит ее о поимке Пугачева. И все-таки генералу Панину удалось послать курьера раньше. Весть об этом облетела всю Россию, и общественное мнение сложилось в пользу Паниных. Правда, спустя некоторое время Петр Иванович, пожалованный за поимку Пугачева должностью «властителя» Оренбургского края, мечом, алмазами украшенным, орденом Святого Андрея Первозванного и 6 тысячами рублей серебром, вновь оказался в опале.
Недоверие Екатерины к братьям Паниным возрастало по мере приближения совершеннолетия цесаревича, связанного с вопросом о его бракосочетании. Мать заблаговременно стала подбирать сыну невесту. Она повела переговоры с ландграфиней Гессен-Дармштадтской насчет смотрин трех ее дочерей. Выбор пал на Вильямину, образованную молодую принцессу, жаждущую известности. В эти переговоры вмешался Никита Панин, в чем и был уличен.
Озлобление сановников и усилившаяся настороженность самой императрицы совпала с новым витком работы Никиты Панина над конституционным проектом. Торопясь провести свой проект в жизнь, он инспирировал заговор против Екатерины. В эти планы Андрей Разумовский посвятил Вильямину – прямо на борту корабля, на котором принцесса плыла в Россию.
Брак великого князя Павла Петровича и крещенной в православную веру принцессы Вильямины (Наталии Алексеевны) оказался несчастливым. Вскоре молодая супруга умерла, то ли в результате происков Екатерины, то ли по другим причинам. Впавший в отчаяние Павел раскрыл матери замыслы заговорщиков. Императрица вынудила архиепископа, принимавшего исповедь умирающей, перечислить имена участников заговора. Среди них был назван и Никита Панин. С этого момента его отстранили от должности гофмейстера и воспитателя цесаревича. По своему обычаю императрица сопроводила отставку щедрыми дарами. Но огорчению Панина не было предела: его отлучили от его основного замысла. С досады он роздал часть царских подарков своим секретарям, в том числе Фонвизину – 4 тысячи крепостных крестьян.