Навязанную ему жену он не любил, но обращался с ней ласково, тяжело переживал ее смерть и был привязан к детям. Дала судьба ему и истинную, но несчастливую любовь — к крепостной Вяземского, Евфросинье. Он привязался к ней до безумия, взял с собою, когда бежал в Австрию; и в значительной, если не решающей, мере уговоры Евфросиньи побудили его вернуться в Россию: ведь ему обещали, что он может жениться на ней и тихо жить где-нибудь в деревенском захолустье.
Конечно, он был слабохарактерен и легко поддавался обещаниям и уговорам. Он не хотел жениться, но под напором отца женился; он не хотел возвращаться в Россию и не верил в прощение отца, но дал себя уговорить и вернулся. Но вот что интересно и что отмечают те, кто хочет представить трагедию Алексея как столкновение между допетровской ретроградной Русью и новой Россией: никаких конкретных обвинений по поводу характера или действий царевича, кроме общих слов и отвлеченных рассуждений, Петр не выдвинул ни до бегства Алексея, ни в публичных обвинениях после его возвращения.
В начале 1707 года Петр неожиданно вызвал царевича в Жолкву на Украине, где стоял со своей армией, ожидая движения Карла XII. Там впервые отец публично выразил неудовольствие сыном, обвинив его в неповиновении. Что же сделал Алексей? А совершил он проступок человеческий и легко объяснимый: навестил свою мать, с которой был разлучен в девятилетием возрасте. Алексей побывал в Суздале, где томилась в монастыре Евдокия. Сестра царя, Наталья Алексеевна, не любившая царевича, донесла Петру.
После этого Петр отправил сына в Смоленск заготовить провиант и набирать рекрутов. Судя по письмам и донесениям Алексея отцу, царевич весьма успешно справился с поручением, проявив трудолюбие и рвение. Через пять месяцев он получил новое назначение, на этот раз — в Москве: следить за состоянием крепостных сооружений, наблюдать за подготовкой солдат и их экипировкой и направлять сформированные полки в действующую армию. Из пятидесяти с лишним писем Алексея, относящихся к этому времени (1707–1709), очевидно, что царевич неустанно трудился и не вызывал никаких нареканий со стороны отца. В начале 1709 года он сам отвел набранные им пять полков в Сумы, а затем поехал к отцу в Воронеж, где присутствовал при спуске построенных кораблей, после чего снова вернулся в Москву. Алексей не только работал, но и учился: именно в эти воды он осваивает немецкий и французский и усиленно изучает математику и фортификацию.
В конце 1709 года по приказанию отца Алексей отправляется за границу — в Дрезден, где продолжает учебу, а в октябре 1711 года по воле отца женится на Софии-Шарлотте Бланкенбургской. Благодаря этому браку Петр породнился с австрийским правящим домом: сестра Шарлотты была замужем за наследником престола Габсбургов. И после женитьбы царевич безропотно выполнял поручения отца — поехал в Торн, затем — в Померанию, после — в финляндский поход и, наконец, — в Старую Русу и Ладогу для надсмотра над строительством кораблей.
Никаких свидетельств на протяжении 1707–1713 годов, что Петр имел какие-либо серьезные претензии к своему наследнику или Алексей действовал, против воли отца, не имеется. И хотя с 1713 года, когда царевич вернулся в Петербург, отношения отца и сына иногда омрачались (царевич стал еще больше бояться отца и с неохотой принимал участие в обедах и попойках у Меншикова и других близких к Петру людей), то, что произошло 27 октября 1715 года, явилось для Алексея, полной неожиданностью.
В тот день в Петропавловском соборе хоронили кронпринцессу Софию-Шарлотту. Жизнь ее сложилась несчастливо: брак оказался неудачным, царица Екатерина и Меншиков ее третировали, и болела она довольно часто 22 октября 1715 года она родила второго ребенка — Петра, а 22 октября скончалась. Алексей тяжело пережил смерть жены, плакал, рыдал, несколько раз падал в обморок. Когда все вернулись с похорон в дом царевича для поминок, Петр публично передал Алексею письмо, озаглавленное «Объявление сыну моему». В нем царь обвинял Алексея в неспособности к военному делу, в лености, злом и упрямом нраве и угрожал лишить наследования трона. Письмо было помечено 11 октября. Похороны состоялись 27 октября.