Свои ранние годы Александр Павлович провел в кругу семьи. Зимой жил в столице, а летом его вывозили в загородные императорские резиденции в Гатчину, Царское Село, Петергоф или в Павловск. Когда Александру исполнилось шесть лет, его воспитание перешло в мужские руки, а именно, наставником стал Карл Карлович Мердер. К тому моменту он служил ротным командиром в Школе гвардейских подпрапорщиков и кавалерийских юнкеров. Карл Карлович находился при ребенке безотлучно. Имея довольно обширный багаж знаний и обладая твердой волей, Мердер быстро сумел завоевать расположение своего воспитанника и уважение его родителей.
Огромное влияние на формирование личности Александра Николаевича оказал русский поэт Василий Андреевич Жуковский. Друг Александра Сергеевича Пушкина видел свою главную цель в том, чтобы сформировать из ребенка человека, способного справиться с любыми невзгодами и испытаниями свыше. Жуковский составил план образования, рассчитаный до достижения двадцатилетнего возраста Александра и разделенный на три периода. Первые пять лет задача наставников заключалась в пробуждении любознательности и раскрытии природных дарований будущего императора. Александру Николаевичу предстояло в общем ознакомиться с науками, усвоить основную информацию касаемо религии и, параллельно с этим, изучать иностранные языки. В ходе второго периода, длившегося с тринадцати до восемнадцати лет, юноша должен был, по мнению Жуковского, в полном объеме изучить науки о человеке: историю, географию, этнографию, философию, логику, политику и статистику; а также науки о природе вещей: физику, математику, естественную историю. Помимо этого, в программу обучения Александра входили музыка, рисование, танцы, фехтование, гимнастика и декламация. На последнем этапе, с восемнадцати до двадцати лет, молодому человеку предстояло систематизировать накопленные им знания и составить на их основе «коренные правила жизни». Император Николай I с большим вниманием относился к тому, как будет проходить обучение его старшего сына. Ведь действительно, рано или поздно его наследнику придется прийти к власти и столкнуться с проблемами как внутри страны, так и за ее пределами. Нельзя забывать и тот факт, что Россия по-прежнему оставалась самым крупным государством мира по территории. Николаю Павловичу понравился план обучения, предложенный великим поэтом, единственное, он потребовал исключить из программы изучение древних языков, вспоминая, как в свое время тяжело ему давалась латынь. Также государь одобрил состав педагогов, предложенный Жуковским и Мердером.
Распорядок дня цесаревича происходил следующим образом: в шесть утра подъем, час на молитву, утренний туалет и завтрак. С семи утра и до полудня длились занятия с часовым перерывом. После – двухчасовая прогулка и обед. С трех до пяти часов дня – классные занятия. Один час уходил на гимнастику, другой на игры. После восьми часов вечера цесаревич повторял пройденный за день материал. В десять часов вечера – вечерняя молитва и сон.
Для того, чтобы расширить кругозор наследника, государь Николай Павлович отправил его в путешествие по России, а спустя год – в Европу, где предполагалось присмотреть невесту будущему императору. Великого князя сопровождала внушительная свита, состоявшая из молодых гвардейских офицеров и его бывших учителей. Путь Александра Николаевича пролегал через Великий Новгород, Тверь, Рыбинск, Ярославль, Кострому, Иваново, Вятку, Ижевск, Екатеринбург, Тюмень, Тобольск, Оренбург, Гурьев, Симбирск, Саратов, Тамбов, Воронеж, Калугу и Москву. Большую часть своего путешествия великий князь проводил в карете, так как железнодорожные пути в то время только-только начинали строиться в обширной империи его отца. В каждом губернском городе Александр останавливался на один день, распределяя свое драгоценное время между приемами и смотрами.