Александр Михайлович являлся человеком весьма незаурядным в династии членов императорской фамилии. Он был четвертым сыном великого князя Михаила Николаевича, внуком императора Николая I. Воспитание великого князя и его братьев в семье наместника Кавказа проходило в условиях казарменной обстановки, с солдатским режимом дня, простой едой, регулярными ежедневными занятиями с 8 утра до 6 часов вечера, с небольшим перерывом днем. Лень, неповиновение и неуспехи в учебе строго наказывались. Подобный суровый режим для своих сыновей завел в семье отец, дабы приучить их с малолетства к военной службе. Отцу – великому князю Михаилу Николаевичу – вторила мать Ольга Федоровна, в девичестве принцесса Баденская, придерживавшаяся немецких педагогических принципов в деле воспитания сыновей, отвергающих нежность, ласку в отношениях с будущими воинами.
Воспитательная программа сыновей, и великого князя Александра Михайловича в том числе, была перенасыщена учебными дисциплинами: иностранные языки, литература, история, география, математика, музыка, верховая езда, гимнастика, фехтование, стрельба из всех видов оружия, занятия по артиллерии. Отец семейства тогда занимал не только пост императорского наместника Кавказа, но и являлся генерал-фельдцехмейстером – начальником русской артиллерии.
Подготовка сыновей к армейской службе начиналась с семилетнего возраста. Дети жили в домашней «казарме»: сон на узких кроватях с тонкими матрацами, постеленными на доски; подъем в 6 утра, утренняя молитва, зарядка, холодная ванна, а затем занятия, занятия… Будущее сыновей великого князя Михаила Николаевича было предопределено – служба в русской армии. Александр Михайлович писал в мемуарах: «Однажды во время обеда брат Георгий высказал желание стать художником. За столом воцарилось гробовое молчание, а камер-лакей, обносивший гостей десертом, прошел с малиновым мороженым мимо прибора Георгия».
Выросшие на Кавказе, вдали от столицы и императорского дворца, сыновья Михаила Николаевича выросли все как один весьма незаурядными людьми. Вопреки семейной традиции, для великого князя Александра Михайловича родители выбрали не артиллерийскую военную стезю и не службу в конной гвардии, а с самого начала планировали сделать из него морского офицера. Получив образование в Морском кадетском корпусе, он начал свою военную карьеру в 1885 г. в морском гвардейском экипаже, совершил несколько дальних морских походов на военных кораблях Балтийского флота, в том числе и длительное кругосветное плавание к берегам Японии, Китая, Дальнего Востока и Америки.
Молодой морской офицер, игнорируя сложившуюся в русской императорской семье традицию выбирать в жены обязательно европейскую принцессу, да еще и предпочтительно немецкую, влюбился в 14-летнюю Ксению и терпеливо ждал, пока ей исполнится 18 лет, и только тогда великий князь обратился к императору Александру III с просьбой отдать дочь ему в жены. Император тогда уклонился от ответа и, дружески похлопав родственника по плечу, попросил его немного подождать. Императрица же, Мария Федоровна, была категорически против подобного семейного альянса, и ее уверенное нежелание брака старшей дочери с Александром Михайловичем с огромным трудом преодолел лишь отец влюбленного – великий князь Михаил Николаевич.
В первый месяц лета 1894 г. Александр Михайлович и Ксения Александровна обвенчались в церкви Петергофского дворца. На подарки молодым тогда ассигновали сравнительно небольшую сумму – 68 тысяч рублей и по 7 тысяч рублей – на раздачу бедным в Петербурге и Москве. За обрядом одевания невесты к венцу наблюдала сама императрица в окружении статс-дам и приближенных фрейлин. К венцу дочь повел император Александр III, а жених проследовал в храм под руку с императрицей. За ними шла вся остальная царская семья в порядке старшинства.
После венчания новобрачные уехали в Ропшинский дворец, причем переезд из Петергофа в Ропшу в дворцовой карете прошел с рядом непредвиденных дорожных приключений. Сначала кучер не справился с лошадьми, и норовистую упряжку коней пришлось срочно заменить. На подъезде к Ропше свадебная карета внезапно опрокинулась в канаву. Пострадавших не было, но свадебный антураж новобрачных выглядел весьма необычно – шляпа и нарядное платье Ксении оказались испачканными, а счастливое лицо и руки Александра Михайловича выглядели черными от дорожной грязи.
Медовый месяц в Крыму новобрачным пришлось прервать из-за смерти императора Александра III и срочно возвратиться в Петербург.
Старшая дочь императора Александра III Ксения родилась в 1875 г. Именно в год ее рождения увидел свою будущую супругу на коленях няни, великий князь Александр Михайлович, приходившийся родным дядей новорожденной и ее брату – будущему последнему русскому императору Николаю II.