Chính phủ Lâm thời được thành lập sau khi Nikolai, Aleksandra và các con họ bị quản thúc tại gia trong Cung điện Aleksandr. Kerensky đại diện chính phủ tới thăm họ và nói chuyện riêng với Aleksandra về những liên can chính sự của bà cũng như Rasputin.[59] Bà cho biết mình và chồng không giữ bí mật với nhau; họ thường xuyên thảo luận chính trị và theo lẽ tự nhiên, bà cho ông lời khuyên để ủng hộ ông. Về phần Rasputin, bà nói ông thực là thánh nhân của Chúa và những lời khuyên ông đưa ra đều vì lợi ích của nước Nga và hoàng tộc.[59] Sau cuộc gặp này, Kerensky thưa với Nikolai là mình tin Aleksandra đã nói đúng sự thật chứ không dối trá.[58]

Chính phủ Lâm thời không muốn giữ gia đình cựu hoàng ở Nga vì cả gia đình ông lẫn Chính phủ Lâm thời đều bị người Bolshevik đe dọa. Họ tin cựu hoàng cùng gia đình sẽ được Anh quốc đón tiếp.[58] Nhưng George V, tuy là anh họ của cả Nikolai lẫn Aleksandra, lại không cho phép họ di tản đến Anh vì e ngại tai tiếng của họ và những hậu quả tiềm tàng đối với vương vị của chính mình.[60] Sau đó họ được gợi ý là nên chuyển đến Pháp, nhưng các nhà ngoại giao Anh tại Pháp nói gia đình sa hoàng sẽ khó lòng được chào đón tại đây vì chủ nghĩa bài Đức diễn ra rất mạnh mẽ tại Pháp trong suốt cuộc chiến, mà Aleksandra thì bị cho là toa rập ủng hộ Đức.[58] Chính phủ Lâm thời rất thất vọng vì không có quốc gia nào sẵn lòng tiếp đón gia đình cựu hoàng và đành chuyển họ tới một chỗ khác trong nước Nga.[58]

Tháng 8 năm 1917, cả gia đình được chuyển tới Tobolsk tại Sibir theo kế hoạch của chính phủ Kerensky, hòng đưa họ tránh xa thủ đô và những mối nguy tiềm tàng.[58] Nikolai và Aleksandra từng đề xuất tới Cung điện Livadia tại Krym, song Kerensky nghĩ việc này quá nguy hiểm vì họ sẽ phải băng qua miền Trung nước Nga. Khu vực này lúc bấy giờ tràn ngập bạo động do tầng lớp thượng lưu bị dân chúng tấn công và đốt dinh thự.[58] Trái ngược với miền Trung và Nam nước Nga, Tobolsk thuộc Sibir là một nơi yên tĩnh, thanh bình với an ninh mạnh và là nơi cựu sa hoàng được cảm thông nhiều hơn.[58] Có nhiều dấu hiệu cho thấy Chính phủ Lâm thời thực chất đã muốn đưa họ ra khỏi Nga bằng Đường sắt xuyên Sibir, qua đó đạt được mục đích là trục xuất cả gia đình nhưng bằng một tuyến đường khác sau nỗ lực đày họ tới châu Âu bất thành.[58] Tuy nhiên kế hoạch này không được tiết lộ cho gia đình cựu hoàng. Kể cả khi chính phủ thực sự có ý định đó, họ cũng phải hủy kế hoạch vì sự xuất hiện của người Bolshevik tại Ekaterinburg và các thành phố khác dọc tuyến Đường sắt xuyên Sibir phía đông Tobolsk. Cuối cùng cả gia đình tiếp tục di chuyển tới địa điểm đã định.[58]

Từ Tobolsk, Aleksandra gửi thư cho em chồng là Ksenia Aleksandrovna ở Krym:

Em Ksenia thân yêu,

Chị luôn nghĩ về em, về mọi điều tốt đẹp kỳ diệu hẳn đang xảy đến với em – em cứ như những đóa hoa. Song đất mẹ dịu hiền thì đang chịu đau khổ không sao tả xiết, chị chẳng giải thích được. Chị thấy mừng cho em vì em cuối cùng cũng được đoàn tụ bên gia đình dù bị chia cắt. Chị rất muốn được thấy Olga trong niềm hân hoan chứa chan, mới mẻ (vì cô này mới lấy chồng). Mọi người đều khỏe mạnh chỉ trừ chị, suốt sáu tháng qua chị bị đau thần kinh mặt và đau răng. Thật giày vò làm sao. . .

Gia đình chị sống lặng lẽ, ổn định rất tốt [tại Tobolsk] dù ở khá xa mọi người, nhưng Đức Chúa Trời vẫn đầy lòng xót thương. Người cho gia đình chị sức mạnh và niềm an ủi. . .[61]

Aleksandra và gia đình ở lại Tobolsk đến hết Cách mạng Bolshevik vào tháng 11 năm 1917. Chính phủ Lâm thời sụp đổ vàBolshevik lên nắm quyền khiến vị thế của họ suy yếu đáng kể.[58]

Năm 1918, họ bị chuyển đến thành phố do Bolshevik kiểm soát là Ekaterinburg. Nikolai, Aleksandra và con gái Maria tới Nhà Ipatiev vào ngày 30 tháng 4 năm 1918. Khi tới nơi, họ được lệnh phải mở tất cả hành lý để lục soát. Aleksandra lập tức phản đối. Nikolai biện bạch, "Cho đến nay chúng tôi luôn được đối xử lịch sự và gặp những người lịch thiệp, song giờ..."[62] Cựu hoàng bị ngắt lời ngay lập tức. Lính canh tuyên bố ông không còn ở Tsarskoe Selo nữa và nếu không tuân lời họ thì ông sẽ bị tách khỏi gia đình, tái phạm lần hai thì lao động khổ sai. Lo lắng cho an nguy của chồng, Aleksandra liền nhượng bộ và đồng ý cho họ khám xét. Sau đó trên khung cửa sổ trong buồng ngủ của bà tại Nhà Ipatiev, Aleksandra đã vẽ một chữ Vạn là biểu tượng may mắn mà bà yêu thích, đề ngày 17/30 tháng 4 năm 1918.[62] Tháng 5, những thành viên còn lại trong gia đình cựu hoàng mới tới Ekaterinburg. Trước đó họ không rời đi được vì Aleksei đổ bệnh. Aleksandra vui sướng khi được đoàn tụ cùng gia đình.

Bảy mươi lăm người được cử làm nhiệm vụ canh gác Nhà Ipatiev, trong đó nhiều người là công nhân từ hai nhà máy địa phương Zlokazovsky và Verkh-Isetsk. Sĩ quan chỉ huy tại Nhà Ipatiev, Aleksandr Avadeyev, được miêu tả là "một người Bolshevik thực thụ". Phần đông nhân chứng coi ông ta là một kẻ thô lậu, hung ác và nghiện rượu nặng. Hễ có ai cầu xin việc gì cho gia đình cựu hoàng, ông ta sẽ đáp lại cùng một câu, "Cho chúng xuống địa ngục luôn đi!" Lính gác trong nhà thường nghe ông ta gọi cựu hoàng là "Nikolai Kẻ Uống Máu" và Aleksandra là "Con Mụ Đức".[63]

Với gia đình Romanov, cuộc sống tại Nhà Ipatiev là một cơn ác mộng đầy bất định và sợ hãi. Họ không biết hôm sau mình có còn ở Nhà Ipatiev không hay sẽ bị tách ra, hay bị giết. Họ được hưởng rất ít đặc quyền. Mỗi buổi chiều, họ chỉ được tập thể dục một tiếng đồng hồ trong khu vườn sau nhà dưới sự giám sát chặt chẽ của lính canh. Aleksei không đi bộ được nên thủy thủ kiêm người giữ trẻ của cậu là Nagorny phải ẵm cậu. Aleksandra rất hiếm khi tham gia những hoạt động này cùng gia đình. Bà dành phần lớn thời gian trên xe lăn để đọc Kinh Thánh và các tác phẩm của Thánh Serafim. Vào ban đêm, nhà Romanov chơi bài hoặc đọc sách. Họ ít khi nhận được thư từ bên ngoài, còn những bài báo họ được phép đọc thì đều đã lỗi thời.[64]

Dmitri Volkogonov và những nhà sử học Xô viết khác tin có bằng chứng gián tiếp cho thấy Vladimir Lenin đã đích thân ra lệnh hành quyết gia đình cựu hoàng,[65] dù các tài liệu Xô viết chính thức đều quy trách nhiệm này cho Xô viết Vùng Ural.[66] Trong nhật ký của mình, Lev Trotsky chép rõ vụ ám sát diễn ra với sự cho phép của Lenin. Trotsky viết:

Chuyến viếng thăm Moskva tiếp theo của tôi diễn ra sau khi Ekaterinburg thất thủ. Trong lúc nói chuyện với Sverdlov tôi có tiện hỏi, "À phải rồi, sa hoàng đâu rồi nhỉ?" "Chuyện xong cả rồi," cậu ta trả lời. "Ông ấy bị bắn rồi." "Vậy gia đình ông ấy đâu?" "Cả gia đình ông ấy cũng vậy." "Toàn bộ bọn họ à?" tôi hỏi, rõ ràng là có chút ngạc nhiên. "Toàn bộ bọn họ," Sverdlov đáp. "Vậy thì sao ạ?" Cậu đợi để xem phản ứng của tôi. Tôi không trả lời. "Vậy quyết định là do ai?" tôi hỏi. "Chúng em quyết định ở đây. Ilyich (Lenin) nghĩ là chúng em không nên để lại một lá cờ sống cho bọn Bạch vệ tập hợp quanh, nhất là khi tình huống đương khó khăn như lúc này."[67]

Vào ngày 4 tháng 7 năm 1918, Yakov Yurovsky, người đứng đầu Cheka Ekaterinburg, được bổ nhiệm làm sĩ quan chỉ huy tại Nhà Ipatiev. Yurovsky là một đảng viên Bolshevik trung thành, là người Moskva có thể tin tưởng giao phó những nhiệm vụ liên quan đến hoàng tộc. Yurovsky nhanh chóng thắt chặt an ninh và thu giữ tất cả trang sức lẫn đồ đạc giá trị của gia đình cựu hoàng. Ông ta đặt những thứ này vào một chiếc thùng, niêm phong rồi bỏ lại cho gia đình cựu hoàng. Aleksandra chỉ giữ hai chiếc vòng tay cậu bà, Hoàng tử Leopold, Công tước xứ Albany, tặng cho bà khi còn bé mà bà không gỡ ra được. Yurovsky không biết cựu sa hậu và các con gái đã giấu nhiều kim cương, ngọc lục bảo, hồng ngọc và các dây ngọc trai trong người. Mãi đến sau khi họ bị giết thì việc này mới được phát hiện. Ngày 13 tháng 7, Yurovsky nhận lệnh xử bắn cả gia đình.[68]

Chủ nhật ngày 14 tháng 7 năm 1918, hai linh mục đến Nhà Ipatiev để cử hành Phụng vụ Thánh. Sau này, một trong các linh mục là Cha Storozhev kể lại:

Tôi vào phòng khách trước, sau đó đến thầy phó tế và Yurovsky. Cùng lúc ấy Nikolai và Aleksandra bước vô qua lối đi dẫn vào buồng trong. Hai cô con gái của ông đi cùng ông. Tôi không có dịp nhìn chính xác là hai cô nào. Tôi tin là Yurovsky đã hỏi Nikolai Aleksandrovich, "Vậy mọi người đã có mặt cả chưa?" Nikolai Aleksandrovich trả lời chắc nịch, "Vâng, có tất cả chúng tôi." Ở phía trước, bên kia cái cửa vòm, Aleksandra Feodorovna đã yên vị với hai cô con gái và Aleksei Nikolaevich. Cậu ngồi trên xe lăn và mặc một chiếc áo vét-tông, mà theo tôi thấy thì có cổ kiểu thủy thủ. Trông cậu nhợt nhạt, nhưng không bằng lúc tôi cử hành thánh lễ đầu tiên. Nhìn chung cậu có vẻ khỏe hơn trước. Bề ngoài Aleksandra Feodorovna cũng có vẻ khỏe mạnh hơn… Theo như nghi thức thánh lễ thì thông thường, đến một lúc nhất định, ta sẽ đọc lời nguyện, "Người ở cùng các thánh hữu." Đúng lúc này thì không hiểu sao thầy phó tế lại hát lời nguyện lên thay vì đọc, và tôi cũng hát, có phần ngượng nghịu vì sự thay đổi trong cách hành lễ này. Nhưng chúng tôi vừa mới cất giọng hát thì đã nghe các thành viên nhà Romanov, những người đang đứng sau lưng tôi, quỳ phục xuống dưới đất…[69]