Уже на второй день после отречения Государя Императора Николая II от престола Петроградский Совет рабочих и солдатских депутатов вынес постановление об аресте Царской Семьи. В нём особо указывалось: «По отношению к Михаилу произвести фактический арест, но формально объявить его лишь подвергнутым фактическому надзору революционной армии».
В силу этих обстоятельств на заседании Временного Правительства 5 марта 1917 года рассматривалось письмо Михаила Александровича. В нем речь шла о том, что необходимо принять неотложные меры по должной охране всех Членов Императорской Фамилии. В вынесенном по этому поводу решении говорилось: «Поручить Военному Министру установить по соглашению с Министром Внутренних Дел, охрану лиц Императорского Дома».
С весны 1917 года Великий Князь Михаил Александрович, не принимавший никакого участия в политической жизни страны, жил на своей даче под Гатчиной, ведя незаметный образ жизни.
1 августа 1917 года с разрешения Министра-Председателя А.Ф. Керенского он прибыл в Царское Село попрощаться со своим Августейшим Братом, высылаемым в далёкий Тобольск, не подозревая ни на минуту, что всего через каких-то восемь месяцев он сам отправится в город Пермь, который станет последним местом его земного пристанища.
Однако бурные политические события лета 1917 года не желали обходить стороной Великого Князя. В дни, так называемого «Корниловского мятежа», некоторыми монархическими кругами в Москве и Петрограде были предприняты попытки наладить связь с высланной в Тобольск Царской Семьёй. Посему из частной поездки в Тобольск бывшей личной фрейлины Вдовствующей Императрицы Марии Фёдоровны М.С. Хитрово был раздут контрреволюционный заговор. Новая власть заявила, что целью его было похищение Царской Семьи. Ни сном ни духом не ведая об этом, в числе «заговорщиков» оказались Великий Князья Павел Александрович со своей морганатической супругой графиней О.В. Палей и их сыном — графом В.П. Палей, а заодно с ним и Великий Князь Михаил Александрович вместе с Натальей Сергеевной, в отношении которых Временное Правительство приняло постановление об их аресте.
Вследствие этого, вечером 21 августа 1917 года у обоих Великих Князей были произведены обыски, за которыми наблюдал сам А.Ф. Керенский, прибывший для личного в них участия.
Явившись на дачу Михаила Александровича, А.Ф. Керенский объявил ему, что с сего числа он вместе с членами своей семьи находится под домашним арестом, вплоть до выяснения всех обстоятельств дела. А так как «монархический заговор» на деле не существовал, то, выражаясь современным языком, дело было прекращено «за отсутствием состава преступления».
Но пришедшие к власти большевики не забыли о Михаиле Александровиче. Почти сразу после Октябрьского переворота Петроградский Военно-Революционный Комитет на своём заседании от 13 ноября 1917 года занялся рассмотрением вопроса о переводе Михаила Александровича из Петрограда (точнее, из его пригорода), непосредственно в саму Гатчину или Финляндию, вследствие чего было принято решение, закреплённое в протоколе:
«Комиссар Гатчины Рошаль удостоверил, что Гатчина и линия железной дороги всецело в наших руках. Постановили: Военно-Революционный Комитет возражений против перевода его под домашний арест в Гатчину [не имеет]».
Известно также, что в ноябре 1917 года Великий Князь Михаил Александрович, добровольно явился в Смольный и имел встречу с Управляющим Делами Совнаркома В.Д. Бонч-Бруевичем. Он обратился к нему с просьбой узаконить его положение в Советской Республике, чтобы заранее исключить нежелательные инциденты. И Бонч-Бруевич выдал «добровольно отрекшемуся» Великому Князю документ на официальном бланке СНК Р.С.Ф.С.Р. дающий ему — рядовому гражданину Советской Республики, Михаилу Александровичу Романову разрешение на «свободное проживание».
Не успокоившись на достигнутом, «рядовой гражданин Р.С.Ф.С.Р. М.А. Романов» в конце 1917 года подаёт в СНК Р.С.Ф.С.Р. официальное прошение с просьбой о перемене «императорской фамилии Романов» на фамилию «Брасов». А так как подобный случай являл собой своего рода прецедент, Нарком Госконтроля Р.С.Ф.С.Р. Э.Э. Эссен доложил об этом В.И. Ульянову-Ленину в ходе личной беседы. На что «вождь мирового пролетариата» ответил, что «