А Александра ожидало новое повышение по службе: 28 августа 1849 года от холеры умер великий князь Михаил Павлович, и Александру как старшему по званию в гвардии предстояло занять освободившуюся вакансию. Он стал главнокомандующим гвардией и Гренадерским корпусом и начальником всех военно-учебных заведений.
В 1850 году Александр совершил большое путешествие на юг, посетив Севастополь, Северный Кавказ, а затем и Закавказье – Тифлис и Кутаиси, Эривань и Эчмиадзин, Баку и Дербент. На левом фланге Кавказской линии, возле еще не покоренной Чечни, 26 октября произошло его боевое крещение. В этот день Александр выехал из Воздвиженской крепости в Ачхай, сопровождаемый наместником Кавказа, князем Воронцовым, с усиленным конвоем из нескольких сотен казаков, двух рот пехоты и артиллерией. Цесаревич ехал с авангардом, как вдруг заметил группу чеченцев и, не сказав ни слова, дал шпоры коню и помчался к неприятелю. Следом за ним помчался его конвой, свита, но под Александром был великолепный, чистокровный скакун, и его соратники не могли поспеть за ним. Чеченцы открыли огонь, но, увидев, с какими силами придется иметь дело, начали отступать. Однако их окружили, почти всех перебили и поднесли Александру оружие их погибшего начальника. Конечно, поступок Александра был чистой воды легкомыслием, но Воронцов в письме Николаю представил его подвигом и попросил наградить цесаревича орденом св. Георгия 4-й степени, что и было сделано.
13 ноября новоявленный георгиевский кавалер вернулся в Царское Село, а еще через две недели уже участвовал в Орденском празднике святого Георгия.
Вскоре после возвращения с Кавказа Александр был назначен в состав комитета, который должен был рассмотреть вопрос о целесообразности присоединения к России Приамурья. В 1850 году капитан Г. И. Невельской, выполняя приказ Сибирского генерал-губернатора Н. Н. Муравьева, спустился вниз по Амуру и в его устье заложил военный пост Николаевск, подняв над ним российский государственный флаг. Однако петербургские сановники, и прежде всего Нессельроде и Чернышев, опасаясь осложнения отношений с Китаем и Англией, признали инициативу Муравьева несвоевременной и рискованной. К счастью, сам Муравьев приехал в Петербург, встретился с Александром и сумел убедить его в перспективности и полезности совершенного им и Лисянским предприятия, после чего цесаревичу стало гораздо легче склонить членов комитета к защите точки зрения Муравьева.
Следующим важным государственным делом для Александра оказалось участие в делах Крымской войны. Он выполнял самые разные поручения Николая, а в последние дни его жизни нашел в себе силы взять бразды правления в свои руки.
Итак, в Москву на коронацию отправлялся достаточно опытный в государственных делах человек, по меркам того времени, уже и немолодой – Александру шел 39-й год, – искушенный в делах административных, военных, и дипломатических.
14 августа царская семья прибыла на Николаевский вокзал и отправилась в Москву.
Впервые коронационный выезд осуществлялся по железной дороге. Но не только это было новацией в предстоящих торжествах. После трех дней пребывания в Петровском дворце, расположенном у въезда в Москву, 17 августа Александр, вся его семья и блестящая свита въехали на Тверскую улицу, которую называли также и «Царской» из-за традиционных торжественных въездов в столицу царствующих особ.
Александр въехал в Москву под звон колоколов и грохот пушек, окруженный братьями и двумя старшими сыновьями – тринадцатилетним Николаем и одиннадцатилетним Александром – будущим императором Александром III. Начиная с 23 августа три дня в Москве шли народные гулянья и угощение простого народа. 26 августа в Успенском соборе прошла коронация, со строгим соблюдением всего «чина». Вел торжество семидесятичетырехлетний митрополит Филарет.
С самого начала все шло как нельзя лучше, но вдруг старик Горчаков, стоявший с державой на бархатной подушке, зашатался, потерял сознание и упал, выронив подушку. Держава со звоном покатилась по мраморному полу. Присутствующие ахнули, считая произошедшее верным признаком несчастья. Александр же не переменился в лице, а когда коронация кончилась, сказал Горчакову: «Не беда, что свалился. Главное, что стоял твердо на полях сражений». Так вспоминал этот эпизод, сохранившийся как семейное предание, правнук Горчакова Аркадий Столыпин.
По примеру прежних царствований были розданы чины, титулы и «многие милости».