В середине июня 1864 г. цесаревич выехал из Царского Села по железной дороге. Он посетил города Германии, был в Голландии, Дании, где в замке Фреденсборг его встречала вся королевская семья, среди которой находилась и шестнадцатилетняя принцесса Дагмара. Еще в 1851 г. императрица Александра Федоровна, встретившись с тогда наследного датской принцессой Луизой, обратила внимание на ее четырехлетнюю дочь Дагмару. Прелестный ребенок до того очаровал русскую царицу, что, любуясь им, она сказала тогда матери:
Местом же пребывания наследника была окончательно назначена Флоренция, в надежде, что в умеренном климате Тосканы укрепятся его силы. После нового посещения городов Германии русская делегация 16 октября 1864 г. прибыла в австрийский Инсбрук. Еще на австрийской границе в Куфштейне русского наследника приветствовал представитель императора Франца-Иосифа генерал граф Фестестич. Переночевав в Инсбруке, Наследник со свитой, на почтовых лошадях проехал через перевал Бреннер в Италию и, проведя ночь в Больцано, сел в Вероне на железнодорожный поезд, который привез его в Венецию вечером 17 октября.
Именно тогда, в Венеции, остро проявила себя болезнь, оказавшаяся роковой для великого князя Николая Александровича, а возможно, и для последующей русской истории. Когда-то, упав с лошади на скачках в Царском Селе, наследник больно ушиб спину. Врачи и тогда, и впоследствии недооценили опасность развития болезни. Между тем возникшая опухоль постепенно затронула спинной мозг. Б. Н. Чичерин, связывавший со своим августейшим воспитанником перспективу дальнейшего просвещенного курса России, впоследствии напишет:
24 октября 1864 г. цесаревич со свитой выехал из Венеции поездом. В Милане он посетил командовавшего местного бригадою 20-летнего итальянского наследного принца Умберто (будущего короля Умберто I). За обедом, данном итальянским наследником – русскому, Николай Александрович, интересуясь конституцией Италии, а также устройством в ней судов (вводимые Александром II в России Судебные уставы были частично заимствованы из Сардинского кодекса) задал итальянскому принцу несколько вопросов, от которых тот долго уклонялся, а потом наконец признался:
В Турине русского наследника встретил король Италии Виктор Эммануил II. После обеда цесаревичу были представлены присутствующие, и он поразил всех разумом и тактом своих речей. Тогдашний итальянский министр-президент генерал А. Ламармора до того был восхищен наследником, что сказал находящемуся поблизости Чичерину: