1779 год. Уже два года длится война между Австрией и Пруссией, и обе стороны просят помощи у Российской империи. Но Екатерина Великая не намерена вступать в войну, она планирует примирить Иосифа и Фридриха. При поддержке Потёмкина Екатерина отправляется на тайную встречу с королём Австрии Иосифом. Перед заключением Тешенского мира Екатерина и Потёмкин ссорятся, и Екатерина ищет утешения в объятиях своего фаворита графа Корсакова.
Сергей Воробьёв, художник-постановщик: "Нас всего двое, кто прошёл этот путь — все сезоны сериала "Екатерина" — от начала до конца: Марина Александрова и я. На данный момент это, пожалуй, мой самый серьёзный проект. За это время, конечно, и опыт накопился, и фактура, и те ошибки, которые были в первом сезоне, я старался не совершать. Режиссёр Дмитрий Петрунь хотел больших пространств, бесконечных просторов. Любил проехать камерой через макет корабля в кабинет Потёмкина, например. Ещё он обращал внимание на мелкие детали на крупных планах, на натюрморт, так сказать. И мы с помощью разных ухищрений, операторских приёмов, специальных линз старались всё это воплотить в декорации, строительство которой вела архитектор Нина Русских. Я считаю, получилось красиво. Ещё одной особенностью этого сезона стало то, что крымские сцены в этот раз мы снимали на Кавказе. Но в этом даже были свои плюсы. Под Кисловодском мы нашли долину речки, которая является границей между Кабардино-Балкарией и Карачаево-Черкесией. Там место пустынное, дороги грунтовые, никакой цивилизации — именно то, что нам надо. Единственное, не было моря, но его нарисовали на графике". Съёмки проходили в Москве, Санкт-Петербурге, Московской и Ленинградской областях, а также в окрестностях Кисловодска — там снимались все крымские сцены. Все эпизоды у Чёрного моря снимались на пляже Финского залива под Санкт-Петербургом. В Москве съёмки проходили в интерьерах и экстерьерах усадьбы Кусково и дворцово-парковом ансамбле Царицыно. Екатерининский зал в Царицыно, который ещё называют Золотым, выступил в роли тронного зала Зимнего дворца. Также съёмки проходили в природно-историческом парке Кузьминки-Люблино, а Гатчину "нашли" в музее-усадьбе Люблино, известном также как усадьба Дурасова. Интерьеры дворца Екатерины — её спальня, будуар, рабочий кабинет, комната прислуги, столовая, залы, анфилада, а также интерьеры Бахчисарайского дворца, дворца Топкапы, застенков Петропавловской крепости, трактира, гостиничных номеров, кабинетов были выстроены в павильоне общей площадью 1000 квадратных метров. В съёмках было задействовано 57 предметов антикварной мебели — подлинной, дорогой, с историей. Весь реквизит для этого сезона брался в аренду, и лишь подвески на канделябры были специально изготовлены из искусственного хрусталя.Кареты Екатерины были полностью сконструированы на даче у художника-постановщика. Но так случилось, что им пришлось остаться там до зимы, поэтому перевозить кареты на съёмочную площадку пришлось частично на санях. Для достижения портретного сходства исполнительницы главной роли с Екатериной Великой в этом сезоне нанесение пластического грима занимало около трёх часов, при этом также использовались специальные линзы, а руки гримеры "старили" живописью, прорисовывая синие жилки. У Екатерины было около 30 костюмов, потому что показано несколько её возрастов. Только ночных рубашек было 4. Они все шились индивидуально. Во время съёмок было использовано около 500 костюмов: около ста изготавливались самостоятельно, ещё сотню брали в аренду, и около 300 пришло из Европы — Испании и Италии.