Эта угроза выдавала истинные, зловещие намерения Петра: лишить Алексея наследства, завещать престол младшему сыну, любимому Шишечке. Но при этом старший брат ни в коем случае не должен быть ему соперником в будущем. Царь требует, чтобы Алексей безусловно отрекся от прав на престол. В ответном письме царевич выражает на это свое полное согласие. Но Петру этого мало. Он требует, чтобы Алексей ушел в монастырь. И на это соглашается царевич. Но нет покоя подозрительному царю: он опасается, как бы акт об отречении сына после его, Петра, смерти не оказался филькиной грамотой, простой бумажкой. Монастырь – не могила, из него и выйти можно, и сесть на престол. Словом, пока жив Алексей, он, в глазах Петра и Екатерины, опасен для Шишечки и его будущих братиков.
Уехав из Петербурга в Копенгаген на войну (Петр предполагал высадить десант на берегах Швеции), царь в августе 1716 года письмом вызвал Алексея к себе, в армию, причем потребовал, чтобы тот детально указал маршрут и время прибытия в каждый из городов на своем пути, с тем чтобы контролировать передвижение сына. Алексея это насторожило – от отца он мог ожидать всего чего угодно. Царевич собрался в дорогу, но его терзал страх: он опасался, что ему либо устроят покушение по дороге, либо при встрече отец обрушит на него свой неистовый гнев. На пути в Копенгаген, в Польше, Алексей неожиданно изменил маршрут и тайно бежал во владения Австрии, где надеялся найти прибежище. Ведь сестра покойной жены царевича, Елизавета, была супругой австрийского императора. Несомненно, поступок этот – акт отчаяния, попытка разорвать смыкавшееся вокруг него кольцо, спастись от неминуемой гибели. Но побег за границу в те, да и в позднейшие времена – это страшное для российского подданного преступление, которое расценивалось однозначно как государственная измена. Алексей это знал, и вынужденное бегство это породило в его душе страшные душевные муки. Он потерял покой и не мог найти себе места, чувствуя свою вину перед отцом и Россией.
Узнав о бегстве сына, Петр был вне себя от ярости. На розыски царевича он послал П.А.Толстого, дав ему строжайший приказ: во что бы то ни стало доставить Алексея в Россию. Толстой вместе с А.И.Румянцевым долго прочесывал владения австрийского императора, пока наконец не обнаружил беглеца в Италии, под Неаполем. Настигнув царевича, Толстой ловко воспользовался угрызениями совести, которые терзали Алексея. Разжигая у него чувство вины, обещая – от имени царя – безусловное прощение в случае явки с повинной, Толстой сумел выманить царевича в Россию.