Сенатор и военный министр
С воцарением императора Николая I новые монаршьи милости возвели Чернышева на уровень высших сановников государства.
6 декабря 1826 года он стал сенатором, а в следующем году ему было поручено управлять военным министерством.
2 октября 1827 года ему присвоили воинское звание генерала от кавалерии.
С началом военных действий в Турции 1828–1830 гг., Чернышев участвовал в этих событиях в качестве начальника главного штаба и одновременно продолжал руководить военным министерством.
Из войн, предпринятых в это время, следует отметить походы в Персию, Турцию и Царство Польское, а также Венгерскую кампанию.
Награды и знаки отличия, полученные Чернышевым в это время, свидетельствуют о том, как высоко ценил император Николай I заслуги и усердие Александра Ивановича, бывшего почти во все время царствования ближайшим его сотрудником.
Как уже говорилось, в день коронации Николая I Чернышев был возведен в графское достоинство. Управляющим военным министерством он был до 1 мая 1832 года.
11 апреля 1828 года стал членом Государственного совета.
Среди всего прочего Чернышеву любят вменять еще один грех: а именно — неуспехи русской армии в Крымской кампании 1853–1856 гг. Предположим, упреки эти справедливы, не был готов 70-летний и измученный болезнями человек к последней войне в своей жизни. Потому, наверное, в ее преддверии он честно попросился в отставку, которую и получил в 1852 году. А вот в бытность военным министром Чернышев сделал для армии много полезного, но об этом — чуть ниже.
6 декабря 1828 года Чернышев получил орден Святого Владимира 1-й степени с формулировкой «за неутомимую деятельность и усердие, оказанные в своевременном снабжении армии многочисленными ее потребностями, в прочном обеспечивании оной на будущее время и в самом улучшении внутреннего устройства военного министерства», а также Знак отличия «За XXV лет беспорочной службы».
22 сентября 1829 года Чернышев получил 300 000 рублей «за благоразумное содействие мерами, от него зависевшими, успехам армии в войне против турок».
В 1830 году император «всемилостивейше пожаловал А.И. Чернышева домом в Санкт-Петербурге» (ул. Миллионная, д. 21).
22 августа 1831 года ему был пожалован перстень с алмазами и портретом императора Николая I.
17 июня 1830 года ему был вручен польский орден Белого орла, а 31 декабря 1831 года — российский орден Святого Андрея Первозванного («за отличную службу и пламенное усердие к пользам государя императора и Отечества и многие полезные улучшения во всем составе военного управления»).
В 1832 году он стал шефом Санкт-Петербургского уланского полка.
22 апреля 1834 года получил алмазные знаки ордена Святого Андрея Первозванного.
16 октября 1839 года А.И. Чернышеву был пожалован в потомственное владение майорат Кленово в Калишской губернии (в Царстве Польском) с годовым доходом в 4500 рублей серебром, однако он отказался и получил лишь соответствующее денежное вознаграждение.
Пост военного министра и председателя Военного совета Александр Иванович занимал до 26 августа 1852 года.