Обычное летнее пребывание наследника и его супруги в Царском Селе и Петергофе время от времени прерывалось путешествиями за границу. Так, поздней, осенью 1843 года, их высочества совершили поездку по Европе, продолжавшуюся семь недель – с 9 ноября по 30 декабря – и посетили при этом родственные дворы: прусский, веймарский и дармштадтский. В следующем году целью заграничного путешествия, состоявшегося весной – со 2 марта по 17 апреля, – было шестинедельное пребывание в Дармштадте, в семье цесаревны. В 1846 году наследник выехал на несколько дней в Вену по приглашению императора австрийского, а в 1847 году сопровождал цесаревну в Дармштадт и оттуда на воды в Киссинген, после чего посетил вместе с ней великую княгиню Ольгу Николаевну в Штутгарте. Потом, оставив цесаревну в Югенгейме, Александр в сентябре вернулся в Россию для участия в высочайших смотрах, произведённых войскам, расположенным в юго-западном крае. Но уже в конце того же месяца наследник отправился с государём в Варшаву для встречи цесаревны, возвращавшейся из-за границы, в сопровождении принцессы Александры Саксен-Альтенбургской, наречённой невесты великого князя Константина Николаевича.
Что касается военной службы цесаревича, то она также протекала довольно быстро и успешно. Так, в 1836 году он уже стал генерал-майором, с 1844 года – полный генерал, командовавший гвардейской пехотой. С 1849 года ему были подчинены на общем основании специальные военные училища: главное инженерное и Михайловское артиллерийское, а с 1854 года – и академия Генерального Штаба. Во время Крымской войны 1853—1856 годов с объявлением Петербургской губернии на военном положении Александр командовал всеми войсками Северной столицы. Цесаревич имел звание генерал-адъютанта, входил в состав Главного штаба Его Императорского Величества, был атаманом всех казачьих войск; числился в составе ряда элитных полков, в том числе Кавалергардского, лейб-гвардии Конного, Кирасирского, Преображенского, Семёновского, Измайловского. Он являлся канцлером Александровского университета в Финляндии, доктором права Оксфордского университета, почётным членом Императорской академии наук, Санкт-Петербургской медико-хирургической академии, Общества поощрения художников, Санкт-Петербургского университета.