Но оставаться в Петербурге на лето врачи не советовали. Следуя их рекомендациям, вдова весной выехала в Вильдбаден, прекрасный немецкий курорт в Шварцвальде, где стала проходить курс лечения. Там она жила в замке Белевью, который её дочь Ольга в изобилии украсила цветами из своих штутгартских оранжерей. Пребывание здесь поправило здоровье императрицы, несколько успокоило её исстрадавшуюся душу. При ней находились княгиня Ливен, граф Нессельроде и принц Пётр Ольденбургский. Последний сопровождал Александру Фёдоровну при посещении благотворительных учреждений, основанных матерью принца, великой княгиней Екатериной Павловной, королевой Вюртембергской. В Германии же младший сын Александры Фёдоровны великий князь Михаил попросил позволения жениться на принцессе Цецилии Баденской.
Благословила вдова-императрица и брак другого своего сына — великого князя Николая — с дочерью Петра Ольденбургского принцессой Александрой Вильгельминой, воспитанной в Петербурге и выросшей «на глазах» императорского двора. Высокие душевные качества девушки, её цельная натура и добрый характер были хорошо известны Александре Фёдоровне. Однако этот брак был заключён без любви, поэтому семейная жизнь великого князя Николая Николаевича не сложилась. Страстность его натуры и любовь к балету привели к разрыву супружеских отношений. У сына императрицы появилась вторая семья. Его избранницей стала балерина Екатерина Числова, от которой он имел внебрачных детей. Это случилось уже после смерти Александры Фёдоровны.
Четыре месяца провела за границей вдовствующая императрица. Затем она вернулась в Россию, чтобы принять участие в коронации своего старшего сына Александра, наследовавшего царский престол.
Некоторое время Александра Фёдоровна пребывала в кругу своих близких, желая быть с ними как можно дольше. Но новая болезнь — сильный кашель, высокая температура — вновь вырвала её из домашнего очага. Врачи предписали ей срочно выехать за границу. «Неужели мне нельзя провести последние годы моей жизни спокойно, в кругу моих детей? — говорила императрица. — Я устала от этих путешествий. Умирающий государь завещал мне жить для детей, следовательно среди них, а не вдали от семьи». На этот раз Александра Фёдоровна всю зиму 1857 года провела в Ницце, на южном побережье Франции. Она была в восторге от красивой местности с мягким климатом. Царство цветов и великолепный вид на море радовали глаза и сердце. Жизнь в городе с приездом высокой гостьи оживилась. Знатные особы, артисты, художники — все спешили в открытые двери дворца вдовствующей российской императрицы. На пожертвования русских, проживавших в Ницце, там началось строительство православной церкви, при закладке присутствовал великий князь Константин Николаевич. Весь иконостас был принесён в дар этому храму вдовой Николая I.
В 1861 году, уже после её кончины, во Франции была издана брошюра под заглавием «А la memoire de l’imperatrice Alexandra Feodorovna». Деньги, вырученные от продажи этой книги, предназначались на содержание православной церкви в Ницце. Спустя десятилетия в октябре 1898 года в городе, ставшем к тому времени одним из самых модных европейских курортов, был открыт памятник императрице Александре Фёдоровне. Одна из улиц в Ницце названа её именем.
Последний год своей жизни вдова Николая I проводила в России в некотором отчуждении, в окружении книг и воспоминаний о своей счастливой супружеской жизни. Однако это отчуждение не мешало ей живо интересоваться общественными событиями. Освобождением крестьян активно занимались император Александр II и его брат Константин. «Да поможет Бог сыновьям моим осуществить задуманное», — не раз говорила она. Но дожить до 1861 года, когда наконец-то свершилось это величайшее событие для истории России, не довелось.
Осенью 1860 года Александра Фёдоровна в очередной раз отказалась ехать на лечение за границу. «Устала я скитаться, надоело мне жить на чужбине», — заявила она непреклонно. Ни настояния врачей, ни просьбы сына-императора не помогли. После пребывания в Петергофе, как обычно, в летние месяцы, в сентябре она переехала в Царское Село. Осень в тот год была на редкость холодная и дождливая. Однажды за столом во время обеда с ней случился обморок. Её отнесли в спальню, из которой она больше не вышла. Состояние больной стало ухудшаться с каждым днём.
Александра Фёдоровна чувствовала безнадёжность своего положения, но не жаловалась. Самым большим её желанием было увидеть всех детей, чтобы попрощаться. Срочно вызвали дочь Ольгу из Штутгарта и старшего сына Александра из Варшавы, где он в то время находился. Император прибыл вечером 16 октября и, несмотря на дорожную усталость, всю ночь провёл у постели матери. Двумя днями позже доктор объявил, что больной остаётся жить лишь несколько часов. Вся царская семья собралась у её постели. К вечеру пульс умирающей стал биться реже, и она почти незаметно для всех присутствовавших отошла в иной мир.