Алексей более всего рассчитывал на своё родство с императором, который был женат на родной сестре его покойной жены Софьи-Шарлотты и, таким образом, доводился ему шурином, а дети Алексея — Наталья и Пётр были родными племянниками императрицы.
Карл VI Габсбург немедленно собрал Тайную конференцию и решил сохранить пребывание Алексея в секрете. Затем он распорядился отвезти цесаревича сначала в местечко Вейербург под Веной, а оттуда в крепость Эренберг, расположенную в земле Тироль, в Альпах.
Объясняя причину своего столь бедственного положения, Алексей сводил всё к проискам непомерно честолюбивых и властолюбивых главных своих врагов — Екатерины и Меншикова, поставивших своей общей целью во что бы то ни стало погубить его, чтобы на троне после смерти Петра оказалась Екатерина или кто-то из её детей, а Меншиков был бы при них верховным управителем.
Алексей и его спутники с большой радостью поехали в Эренберг. Для сохранения тайны их всех переодели простолюдинами и посадили не в экипажи, а на крестьянские телеги, настрого наказав соблюдать в пути абсолютное инкогнито и во всё время пути ни слова не произносить по-русски.
Однако же, останавливаясь на ночлеги, Алексей и вся его компания много пили, шумели и бросались в глаза необычным для австрийцев поведением. Наконец, на восьмой день пути, проехав шестьсот вёрст, они добрались до крепости Эренберг, одиноко возвышавшейся на вершине высокой и крутой горы. Крепость находилась вдали от больших дорог и была идеальным местом для сохранения царевича от любопытных глаз. Эренбергский комендант генерал Рост получил от австрийского императора инструкцию о строжайшей изоляции «некоторой особы». Причём эта «особа» не должна была иметь никаких сообщений, не могла уйти, и само место её заключения должно было остаться для всех «непроницаемою тайной». Император предупредил Роста, что если его приказ хоть в чём-то будет нарушен, то он, Рост, будет лишён имени, чести и жизни.
Инструкция предписывала не менять ни одного солдата в гарнизоне, пока узники будут там, и категорически, под страхом смерти, запрещала и солдатам и их жёнам выходить из крепости. Если же главный арестант захочет писать письма, то можно ему разрешить это при одном условии: отправлять их будет сам комендант через Вену.
Меж тем Веселовский, всё через того же Дольберга, дознался, где находится Алексей. Это случилось 23 марта 1717 года, на четвёртый день после приезда в Вену денщика Петра капитана гвардии Александра Румянцева и трёх офицеров, приданных ему в помощники.
Узнав от Веселовского о месте пребывания Алексея, Румянцев немедленно выехал в Тироль и там доподлинно выяснил, где скрывают русского царевича.
В тот же самый день, когда Александр Румянцев и три сопровождавших его офицера выехали из Вены, Пётр, оставив Екатерину в Амстердаме, направился в Париж. Путешествие по Франции произвело на Петра тяжёлое впечатление — страна показалась ему очень бедной, в особенности по сравнению с богатой и цветущей Голландией. Писал он об этом и Екатерине, а потом при встрече с нею рассказал, что его поселили в одном из лучших дворцов Парижа — Ледигьер, принадлежавшем маршалу Вилльруа, воспитателю юного короля Людовика XV. Пётр рассказывал Екатерине и о том, как на следующий день к нему явился с визитом герцог Орлеанский, а ещё через два дня привезли и семилетнего короля. После этого Пётр нанёс визит августейшему отроку.
Когда карета Петра подъехала к дворцу Тюильри, на нижних ступенях крыльца которого стояли министры и маршалы Франции во главе с королём, Людовик побежал навстречу русскому царю, а Пётр выскочил из кареты, схватил мальчика на руки, поцеловал и понёс, прижав к себе, вверх по лестнице во дворец.
Сохранилось предание, что когда он уже вошёл в Тюильри, то всё равно не отпустил Людовика с рук, а понёс его на второй этаж. И поднимаясь наверх, сказал: «Я несу на руках Францию».
Находясь в Париже, Пётр проявлял необыкновенную любознательность ко всему. Он побывал в Астрономической обсерватории, в Анатомическом институте, в Парижской библиотеке, в Картинной галерее Лувра, в Опере, в Доме Инвалидов, на фабрике гобеленов. Он следил за строительством моста через Сену, наблюдал за чеканкой монет на Монетном дворе, за печатанием книг в Королевской типографии, присутствовал на диспуте в Сорбонне, на заседании в Академии наук, где был избран в её члены.
Он побывал в двух десятках дворцов и замков, поражаясь немыслимой роскоши их убранства и необыкновенному богатству одежды и украшений парижских аристократов. Это не нравилось Петру, удивлявшему всех скромностью костюма и великой непритязательностью. И всё же он вынес из поездки в Париж идею создания в России Академии Наук, учреждения Ассамблей и развития «художеств». И ещё одно вынес он из Парижа. 9 июня 1717 года, оставляя Францию, Пётр проронил: «Жалею о короле и о Франции: она погибнет от роскоши».