Aleksei là người thừa kế ngai vàng của Đế quốc Nga. Pavel I đã ban luật cấm phụ nữ thừa kế ngai vàng (trừ khi không còn nam duệ hợp pháp, trong trường hợp đó thì quyền thừa kế sẽ thuộc về người nữ có quan hệ huyết thống gần nhất với sa hoàng cuối cùng). Luật này được ban ra để trả đũa việc mẹ ông, Ekaterina II ("Đại đế"), phế truất cha ông là Pyotr III mà theo ông là một hành động phi pháp.

Nikolai II phải thoái vị vào ngày 15 tháng 3 [lịch cũ ngày 2 tháng 3] năm 1917. Ông nhường ngôi cho Thái tử Aleksei khi ấy mới mười hai tuổi và thái tử tức vị dưới chế độ nhiếp chính. Sau đó Nikolai đã bàn luận với các thái y cùng những người khác có mặt ở đó và được biết mình và Aleksei sẽ bị chia cách. Không muốn con trai phải xa gia đình, Nikolai bèn sửa văn kiện thoái vị để nhường ngôi cho Đại vương công Mikhail Aleksandrovich của Nga, tức em trai ông. Được mách rằng sự an nguy của bản thân sẽ không được đảm bảo, Mikhail từ chối kế vị khi chưa được sự chấp thuận của người dân thông qua một cuộc bầu cử do Quốc hội Lập hiến tổ chức. Cuộc bầu cử này đã không diễn ra và giá trị pháp lý của việc Nikolai thay đổi văn kiện thoái vị vẫn cần được nghiên cứu thêm.[58]

Căn bệnh máu khó đông của Aleksei là một phần quan trọng trong quá trình khuếch trương quyền lực của Grigori Rasputin. Một trong những việc làm đã vô tình tạo điều kiện cho nhà Romanov sụp đổ của Rasputin là nói với Nikolai II nước Nga sẽ giành thắng lợi trong cuộc chiến nếu sa hoàng thân chinh nắm quyền kiểm soát Lục quân Nga. Làm theo lời Rasputin là một hành động thất sách bởi sa hoàng không có kinh nghiệm chinh chiến. Sa hậu Aleksandra, một người vô cùng mộ đạo, thì trông cậy Rasputin và tin tưởng khả năng chữa bệnh cho Aleksei của ông ta, việc mà các bác sĩ chính thống không làm được. Chủ đề này đã được khai thác trong tác phẩm Nicholas and Alexandra của Robert K. Massie.

Việc phải chăm sóc cho Aleksei đã làm Sa hoàng Nikolai II và cả gia đình Romanov xao lãng khỏi việc triều chính và cuộc chiến.[59]

Đảo Thái tử Aleksei (tiếng Nga: Остров Цесаревича Алексея), sau này đổi thành Maly Taymyr, được đoàn thám hiểm thủy đạc Bắc Băng Dương năm 1913 – do Boris Vilkitsky dẫn đầu – thay mặt Dịch vụ Thủy đạc Nga đặt tên theo tên ông để tỏ lòng tôn kính.[60]