1744年,她来到俄国,成为皇位继承人彼得三世的未婚妻。1762年,叶卡捷琳娜通过不流血政变夺得了俄国皇位。叶卡捷琳娜是唯一一位被尊称为“大帝”的俄国女皇。她的统治时期被称为俄罗斯的“黄金时期”,她的政策被称为“开明专制主义”。
叶卡捷琳娜二世推行了一系列改革,如重组枢密院、宣布教会土地世俗化、废除乌克兰的盖特曼统治制度等。她组建并在1767-1769年领导了从事法律系统化工作的立法委员会。女皇还在1775年颁布了省份管理制度,在1785年颁布了贵族专利特许证和城市专利特许证。
叶卡捷琳娜二世时期的对外政策也很成功。通过1768-1774年和1787-1791年的俄土战争,俄国巩固了自己在黑海地区的地位,黑海北部沿岸、克里木半岛、库班河两岸地区和东格鲁吉亚成为俄国领土。
叶卡捷琳娜同伏尔泰和其他法国启蒙运动成员保持通信。她自己写下了许多文学、政论及科普文章。
叶卡捷琳娜大帝于1796年11月17日逝世。