В апреле 1754 г. умирает Чоглоков, гофмейстер двора великого князя Петра Федоровича. На его место императрица назначает «по совместительству» А.И. Шувалова. Новая должность не доставила начальнику Канцелярии тайных розыскных дел приятных ощущений. Сам факт, что начальником их двора является глава страшного ведомства политического сыска, явно приставленный к ним императрицей Елизаветой с целью надзора, чрезвычайно нервировал как наследника Петра Федоровича и его окружение, так и великую княжну. Впоследствии Екатерина II вспоминала, что встречалась с Шуваловым каждый раз «с чувством невольного отвращения». По ее словам, выходило, что глава Канцелярии тайных розыскных дел пытался окончательно рассорить ее с Петром Федоровичем, чтобы полностью подчинить наследника трона своему влиянию и после смерти Елизаветы Петровны через него управлять государством. Учитывая умственные способности Шувалова, подобные обвинения Екатерины II кажутся весьма сомнительными, однако подобные планы действительно могли вынашивать его родной и двоюродный братья.

За успешное выполнение обоих этих ответственных поручений императрица в августе 1760 г. назначает главу Канцелярии тайных розыскных дел сенатором.

Смерть Елизаветы Петровны 25 декабря 1761 г. и восшествие на престол Петра III поначалу не ослабили влияния партии Шуваловых. Что касается А.И. Шувалова, то уже вскоре после своего воцарения новый император пожаловал ему чин генерал-фельдмаршала и полковника Измайловского полка. 21 февраля 1762 г. был издан манифест императора, по которому Канцелярия тайных розыскных дел формально ликвидировалась, а фактически политический сыск передавался в ведение Сената. В апреле Петр III освобождает А.И. Шувалова от обязанности надзирать за томившимся в тюрьме свергнутым Иоанном Антоновичем и другими членами Брауншвейгской фамилии. 9 июня 1762 г., за две недели до своего низложения, Петр III награждает А.И. Шувалова двумя тысячами крепостных за верную службу. Близость к новому императору естественным образом предопределила его позицию в начавшемся 23 июня 1762 г. государственном перевороте в пользу Екатерины. Новоиспеченный генерал-фельдмаршал однозначно принимает сторону Петра III и, как заявляла впоследствии Екатерина II, взялся за дело, которое решительно должно было переломить ход событий: «Потом приехали... из Петергофа князь Трубецкой и граф Александр Шувалов: они хотели увериться в расположении войск и убить меня». Проверить это утверждение невозможно, но, во всяком случае, увидев, что сила на стороне Екатерины, оба эмиссара ее свергнутого супруга поспешили присягнуть и, бросившись к ее ногам, стали молить о прощении, которое им и было даровано. Девятилетнее общение с Екатериной II в качестве гофмейстера и занятая во время переворота позиция не оставляли никаких шансов Шувалову на продолжение карьеры в новое царствование. В 1763 г. он был отстранен от всех занимаемых официальных должностей.

В феврале 1762 г. взамен уничтожаемой Канцелярии тайных розыскных дел Петр III учредил при Сенате Особую экспедицию, ведающую вопросами политического сыска. Однако власть Петра III была настолько непопулярной в обществе, особенно в армейской среде, что ее не могли спасти органы безопасности ни в прежнем, ни в реформированном виде. В июне 1762 г., опираясь на гвардию, Екатерина осуществляет переворот против собственного мужа и берет власть в свои руки. Ненавидя мужа, новая императрица при каждом удобном случае старалась подчеркнуть глупость и безумство его поступков, однако его решение о сохранении политического сыска под крышей Сената глупостью ей не показалось. Своим указом от 19 октября 1762 г. Екатерина II почти дословно повторяет манифест Петра III от 21 февраля того же года, полностью солидаризируясь с ним. Лицемерием новая правительница ничуть не уступала своему супругу. Еще в бытность свою великой княгиней, имея основания опасаться главы Канцелярии тайных розыскных дел А.И. Шувалова, Екатерина как-то заявила окружающим: «Не знаю, но мне кажется, что у меня на всю жизнь будет отвращение к назначению чрезвычайной комиссии, особенно когда эта комиссия должна оставаться негласною... Преступление и производство дела должно быть оглашено, чтобы общество, всегда судящее беспристрастно, могло распознать правоту».