Вообще деятельность Бирона при Анне Иоанновне и степень его влияния очень мало поддаются точному определению. Во всяком случае, мысль о его регентстве была выдвинута не немцами, а русскими вельможами (кабинет-министр князь Черкасский, генерал-прокурор князь Трубецкой, князь Куракин, граф Головин, граф М. Головкин и в особенности Бестужев-Рюмин).
Сделавшись регентом после смерти императрицы Анны в силу её завещания (в октябре 1740 года), Бирон искал популярности среди русского общества и стал добросовестно заниматься делами. Не любивший его французский посланник Шетарди пишет: «Он непрерывно занят тем, что может его сделать угодным народу; последний много терпел от затруднений и медлительности, которыми отличалось ведение здешних дел; для того чтобы сократить срок делопроизводства, Бирон отправился третьего дня в сенат, оставался там по крайней мере четыре часа и будет туда являться отныне каждый четверг». И действительно, первые меры регента отличались, как отмечает и С. М. Соловьёв, гуманностью.
Однако с самого начала его правления между ним и родителями императора Иоанна Антоновича начались недоразумения. Был открыт заговор, имевший целью устранить регента и поставить на его место принца Брауншвейгского или его супругу. Не подлежало сомнению, что принц имел связи с заговорщиками. Бирон апеллировал к собранию кабинета, сената и генералитета, которое единогласно стало на его сторону. Отцу императора пришлось публично выслушать крайне резкое замечание от начальника Тайной канцелярии А. И. Ушакова. Между тем матери императора, Анне Леопольдовне, предложил свои услуги старый фельдмаршал граф Христофор Миних, который арестовал в ночь на 9 ноября 1740 года герцога Курляндского вместе с его женой. Бирон был предан суду, и ему было поставлено в вину, по меткому выражению того же Шетарди, даже и то, что он принимал награды и подарки от императрицы.
Главные обвинения против Бирона были выставлены следующие: «захват» регентства, «небрежение» о здоровье покойной государыни, желание удалить царскую фамилию из России с целью завладеть престолом и притеснения русских. 18 апреля 1741 года был обнародован манифест «о винах бывшего герцога Курляндского». Он был приговорён к смертной казни, но помилован Анной Леопольдовной как правительницей государства. Бывший регент был отправлен из Шлиссельбурга в Пелым под строгим надзором. Он впал в мрачное настроение духа и стал готовиться к смерти.
