Действительная воинская служба наследника российсого престола началась в 10 лет. В 1828 году цесаревич отцовским указом назначается атаманом всех Казачьих войск России и шефом лейб-гвардии Атаманского (донского) полка. Эта традиция в правящей династии продолжится и в будущем: самым главным атаманом казачества России являлся наследник-цесаревич, не всегда достигший совершеннолетия.

Когда сыну исполнилось 16 лет, император Николай I потребовал от него принесения присяги на верность престолу. Церемония проходила 22 апреля 1834 года в церкви Зимнего дворца. Александр, сумевший унять в себе нахлынувшее было волнение, в присутствии царских сановников и придворных зачитал текст присяги. Довольный венценосный родитель расцеловал его, по свидетельствам очевидцев, «в губы, глаза и лоб».

Затем процессия направилась из храма в зал Святого Георгия (Георгиевский зал). Там наследник российского престола в присутствии множества людей в военных мундирах принес присягу на верность русской армии. Перед ним склонились прославленные знамена полков лейб-гвардии. Военный оркестр заиграл новый гимн Российской империи «Боже, царя храни».

В 19 лет цесаревич Александр во время лагерного сбора войск русской армии, стоявших в столице и поблизости от нее, уже командовал батальоном 1-го кадетского корпуса, батальоном лейб-гвардии Преображенского полка и лейб-гвардии Гусарским полком. Это была уже не «игра в солдатики», а дело служебное.

В том же году он высочайшим указом «за отличия» жалуется чином генерал-майора с одновременным назначением в Свиту Его Императорского Величества. Генеральская форма становится его повседневной одеждой до конца жизни, в праздники, и будни, но только не в заграничных путешествиях до своего восхождения на российский трон.

Воспитатели заботились о расширении кругозора великого князя Романова. С этой целью он в сопровождении В.А. Жуковского и небольшой свиты предпринимает путешествия по России с посещением краешка далекой Сибири и за границу, по Европе. Что касается организации поездки по Отечеству, то она проводилась согласно отцовской воле: наследник престола должен был познакомиться со своими будущими подданными. В течение семи месяцев он посетил тридцать губерний, «проникнув даже за Урал».

Жуковский постоянно вел переписку с императрицей Александрой Федоровной, которую очень интересовали даже самые малые подробности путешествия по империи сына-цесаревича. В одном из писем от 22 июня 1837 года воспитатель будущего самодержца всея России писал:

«Сердце радуется, глядя на мощный полет нашего юного орла, и, наблюдая за ним, я кричу ему снизу: смелее, поднимайся выше в своем небе!..

Это небо, в котором он сейчас летает, величественно, просторно и ясно: это наша милая Россия».

Позднее придворный поэт В.А. Жуковский, популярный в свое время в России и основательно подзабытый сегодня, напишет такие строки о великом будущем своего ученика, во что он, умудренный жизнью, свято верил:

«Впоследствии великий князь подробно прочтет каждую главу. Книга эта – Россия».

Через несколько дней после возвращения наследника престола из поездки в Санкт-Петербурге вспыхнули два пожара – в Зимнем дворце и Галерном порту. Цесаревич, взяв на себя командование батальоном лейб-гвардии Финляндского полка, за несколько часов справился с тушением огня в порту. Борьбой с огнем в Зимнем дворце руководил лично император.

Во время своего второго путешествия по Европе, в 1840 году, цесаревич посетил Дармштадт, где обратил внимание на 15-летнюю дочь великого герцога Людвига II Гессен-Дармштадтского, принцессу Марию. Встреча их произошла в княжеской ложе местного театра. Цесаревич, одетый в парадный мундир казачьей лейб-гвардии, попросил представить ее ему. Вернувшись из театра, он объявил графу Орлову, главе своей «дорожной» свиты: