После провозглашения императором Ивана VI сделал попытку реально управлять государством и был заключен Э. Бироном под домашний арест. После провозглашения Анны Леопольдовны регентшей Антон Ульрих получил титул его императорского высочества. Он деятельно участвовал в придворных интригах с А. И. Остерманом против Б. Х. Миниха, но своей супругой открыто третировался. После переворота Елизаветы Петровны вместе с семьей был арестован, лишен чинов и званий. Содержался под строгим надзором вместе с детьми. В 1762 Екатерина II предложила Антону Ульриху выехать за границу, но без детей, от чего он отказался. Скончался в Холмогорах. Детям его было позволено выехать в Данию, где они все умерли бездетными.