Александр Михайлович сыграл большую роль в создании российской авиации, он был инициатором создания офицерской авиационной школы под Севастополем в 1910 году; шеф Императорского военно-воздушного флота (ВВФ). Участвовал в Первой Міровой войне. С декабря 1916 года — полевой генерал-инспектор Императорского ВВФ.
В ходе политического кризиса в России конца 1916 года — начала 1917 года выступал за создание правительства с участием общественных деятелей, при этом был категорическим
противником самой идеи «ответственного правительства» — в российской политической жизни 19161917 гг. — «ответственное министерство», создание которого означало бы трансформацию
государственного строя из самодержавного в конституционную монархию по образцу Великобритании.
После Февральской революции, когда из армии были удалены все Романовы, 22 марта 1917 года был уволен от службы по прошению с мундиром. С разрешения Временного правительства ему было разрешено поселиться в имении «Ай-Тодор» в Крыму, где и встретил Великую Октябрьскую социалистическую революцию и последующие за ним установление советской власти и германскую оккупацию полуострова, во время которой Романовы пользовались относительной свободой.
В конце 1918 года, после капитуляции в Первой Міровой войне, германские войска покинули
оккупированные территории бывшей Российской империи. Территория временно перешла под контроль
лояльных к Белому движению союзников. Члены Императорской фамилии получили полную свободу
передвижения. Александр Михайлович, не дожидаясь отъезда из Крыма семьи, поспешил направиться
в Париж (вместе со старшим сыном покинул Ялту 11 декабря 1918 года на борту британского военного
корабля HMS Foresight), где намеревался принять участие в работе русской делегации на Парижской
мирной конференции, но поскольку он стоял на позициях русского имперского суверенитета, быстро
выяснилось, что с ним не желают иметь дело не только представители западных держав — союзники
по Антанте, но и Белое движение. Поэтому Александр Михайлович прекратил политическую
активность, оставшись жить в эмиграции во Франции.
Великий князь Александр Михайлович
Состоял почётным председателем Союза русских военных лётчиков, Парижской кают- компании, Объединения чинов гвардейского экипажа; участвовал в деятельности Русского Общевоинского Союза (РОВС), покровительствовал Обществу помощи детям русской эмиграции, Национальным организациям русских разведчиков (НОРР) и русских скаутов (НОРС).
В эмиграции выпустил мемуары. Первая книга воспоминаний Великого князя Александра Михайловича была издана в США в 1932 году на английском языке.
В 1933 году в Париже был опубликован русский текст первой книги мемуаров под названием «Книга воспоминаній», как приложение к журналу «Иллюстрированная Россія»; также автор изданных в Париже книг Votre âme (1924 г.), Se connaître (1927 г.) и других.
Вторая книга воспоминаний Великого князя публиковалась только на английском языке — в 1933 году в Нью-Йорке — и переведена на русский язык и опубликована в России только в начале 2000-х годов.
В своих мемуарах Александр Михайлович описывает, как от неприятия большевизма в России он перешёл к поддержке деятельности большевиков и советской власти.
Скончался 26 февраля 1933 года в городке Ментон (департамент Приморские Альпы, Франция); похоронен в склепе на самом краю кладбища, с которого открывается прекрасный вид на море, близлежащего небольшого курортного городка Рокбрюн-Кап-Мартен.
19 июля 2012 года в Санкт-Петербурге, на территории яхт-клуба «Крестовский» был открыт бронзовый памятник-бюст Великому князю (скульптор А.С. Чаркин).
В браке Александра Михайловича и Ксении Александровны были рождены одна дочь и шестеро сыновей:
Ирина (1895-1970 гг.), с 1914 года — жена Феликса Феликсовича Юсупова-младшего (18871967 гг.), получившего широкую известность в качестве участника убийства Григория Ефимовича Распутина (Новых; 09 [21] января 1869 года — 17 [30] декабря 1916 года) — крестьянина села
Покровское Тобольской губернии, всемірно известного, как «друг семьи» российского императора Николая II. Ф.Ф. Юсупов-младший — автор двух книг воспоминаний: «Конец Распутина» (1927 г.) и «Мемуары» (1953 г.).
Андрей (1897-1981 гг.), первая жена — княгиня Елизавета Фабрициевна, урождённая Сассо- Руффо, княгиня Сант-Антимо (1887-1940 гг.). Дети: князь Михаил Андреевич (1920-2008 гг.), князь Андрей Андреевич (род. 1923 г.) — с 31 декабря 2016 года — Глава Дома Романовых, княгиня Ксения Андреевна (1919-2000 гг.). Вторая жена — княгиня Надин-Ада, урождённая Макдугалл (1908-2000 гг.). Дети: княгиня Ольга Андреевна (род. 1950 г.).