Полюбила Ливадию и императрица. Пребывание там она предпочитала поездкам за границу, куда выезжала обычно лишь по настойчивой рекомендации врачей. Где бы она ни находилась, быт её отличался простотой, со слугами и окружающими она была всегда приветлива и снисходительна, деликатна и терпелива. Очевидцы рассказывали такой случай:
«В Ливадийском дворце у Их Величеств семейный вечерний чай. Государыня сидит за чайным столом. Слуга приносит самовар, неловким движением зацепляет стул государыни и проливает кипяток на императрицу. Ужас объял всех. Испуг слуги похож был на окаменение. Что же сделала Царица? Несмотря на страшную боль, она встала и лицо её, невольно выразившее тяжкое страдание, внезапно изменило выражение, направив добрый и кроткий взор на Государя. Слуга был прощён».
В июне 1864 года старший сын императорской четы, наследник престола Николай Александрович, выехал из Царского Села за границу для знакомства со странами Западной Европы, то есть, как тогда говорили, в чисто образовательных целях. Во время своего путешествия молодой человек вдруг почувствовал страшное недомогание, появились резкие боли в спине. Было решено сделать остановку в Ницце, куда в тот год прибыла императрица, чтобы пережить холодную петербургскую зиму. К цесаревичу приставили врачей, стали делать ему массаж и лечебную гимнастику, однако лучше ему не становилось, любое движение вызывало сильную боль. Николаю уже трудно было спускаться по лестнице, поэтому, чтобы он мог совершить свою ежедневную прогулку, к экипажу его несли в кресле. Возвращаясь в свои апартаменты, цесаревич обычно заезжал к матери, но не входил в дом, а ждал, когда она сама к нему спустится.
В феврале к наследнику российского престола были приглашены знаменитые французские врачи Рейе и Нелатон. В составленном ими письменном заключении врачи, тщательно осмотрев больного, написали, что болезнь его — это застойный ревматизм. Было предписано лечение паровыми лучами и тёплыми минеральными ваннами. Однако Николай таял как свеча, с каждым днём слабея. В мнении французских авторитетов стали сомневаться. Между лечащими врачами согласия не было, они всё ещё не могли определить болезнь цесаревича, хотя и не исключали худшего. Свои опасения медики скрывали от императрицы. Но разве сердце матери обманешь?! Она предчувствовала, что её любимец на краю могилы. Состояние её было ужасным, но она пока не решалась сообщить о своей тревоге супругу в Петербург. Поэтому внезапный вызов в Ниццу государя и членов царской семьи для прощания с умирающим наследником свалился на них как снег на голову.
На вилле Бермон, где протекли последние дни великого князя Николая Александровича, собралась вся царская семья и их приближённые. О приезде отца нужно было объявить цесаревичу с большой осторожностью. Сделала это сама императрица, которая много времени проводила у постели своего сына. Очевидец так описал эту сцену:
«Их Величества вошли в комнату больного вместе, но государь остался за ширмами, а императрица подошла к кровати. Цесаревич, лежавший в беспамятстве, тотчас пришёл в себя, взял руку матери и, по обыкновению, стал целовать каждый палец отдельно. «Бедная ма, что ты будешь делать без твоего Ники?» — спросил он, глядя на мать. В первый раз он при ней высказал сознание своего положения. «Дорогой мой, — отвечала императрица, — зачем такие грустные мысли? Ты знаешь, что нас ожидает радость». — «Я знаю, что ожидали па, но теперь уверен, что он уже приехал». Государь, услышав эти слова, вышел из-за ширм и, опустившись пред страдальцем-сыном на колени, стал целовать руки больного...
Когда же вошла невеста умирающего, датская принцесса Дагмара, протянув ей руку... он говорил матери: «Не правда ли, какая она милая?»
Великий князь Николай скончался в воскресенье 12 апреля. Он только изредка приходил в себя, несмотря на то, что постоянно кто-нибудь из близких сердцу его находился при нём. Горю матери-императрицы не было предела...
По случаю кончины наследника престола на следующий день был опубликован манифест:
«Божьей милостью, Мы, Александр Второй, Император и Самодержец Всероссийский, Царь Польский, Великий Князь Финляндский и проч. и проч.
Объявляем всем Нашим верным подданным. Всевышнему угодно было поразить Нас страшным ударом. Любезнейший Сын Наш Государь Наследник Цесаревич и Великий Князь Николай Александрович скончался в г. Ницце сего апреля в 12-й день после тяжких страданий».