По желанию царя вместе с наследником престола курс обучения проходили еще два его сверстника: граф Иосиф Виельгорский и Александр Паткуль. Относились преподаватели к ученикам подчеркнуто одинаково, со всех троих требовали в равной степени. Каждое полугодие проходил строгий экзамен, где нередко присутствовали император или императрица. Наследник престола своих педагогов обычно радовал, хотя, судя по некоторым свидетельствам, лучшим из троицы не был. Во всяком случае, однажды, отвечая на комплимент со стороны императора, Жуковский заметил:
Требовательность к ученикам была столь высокой, что мальчик, ощущая лежащую на нем особую ответственность, не раз признавался своим воспитателям, "что он не желал бы родиться великим князем". Выручала только неспешность обучения, соответствующая планам Жуковского. Для примера скажем, что ко дню совершеннолетия наследник престола по русской истории прошел только период до воцарения дома Романовых. Точно так же медленно, но тщательно готовили будущего реформатора и по другим предметам.
Мечта Жуковского воспитать из наследника престола не военного, а законодателя начала обретать реальные очертания в 1835 году, когда преподавать стал сам Сперанский. Цикл лекций — а он продлился до 1837 года — назывался скромно "Беседы о законах", но можно с уверенностью сказать, что именно эти неторопливые "беседы" умудренного жизненным опытом законодателя с цесаревичем во многом сформировали взгляды будущего Царя-Освободителя.
В своем всеобъемлющем плане обучения Василий Жуковский предусмотрел для воспитанника и два обязательных путешествия: сначала по России, чтобы будущий государь познакомился со своим хозяйством и подданными, а затем и в Европу, чтобы мир посмотреть. Поездка по России получилась не только ознакомительной, но и отчасти рабочей. Например, Александр первым из царского рода посетил Сибирь, где способствовал смягчению положения заключенных. Побывал наследник и в "горячей точке" империи — на Кавказе. Будучи в Чечне, великий князь участвовал в боевом столкновении с горцами, за что был награжден Георгиевским крестом 4-й степени.
Заграничный маршрут, тщательно составленный для цесаревича, включал почти все западноевропейские страны. Первые свои шаги в Европе 20-летний великий князь сделал под присмотром отца (они вместе посетили Швецию), а затем Александр был предоставлен себе.
Премудрости государственного управления, как и книжные науки, наследник осваивал не торопясь, шаг за шагом. Когда в 1838 году Николаю I предложили включить сына в Государственный совет, император согласился, но предоставлять новому члену совета право голоса счел преждевременным. То же касалось и заседаний Кабинета министров. Лишь спустя некоторое время Александру разрешили не только слушать, но и высказывать свое мнение на совещаниях.
Начиная с 1842 года нагрузка на наследника неуклонно возрастает: теперь он уже полноправно заседает не только в Государственном совете и Кабинете министров, но и в самых разных правительственных комиссиях и комитетах. В Финансовом и Кавказском комитетах наследник работает в качестве рядового члена, зато одновременно возглавляет ряд секретных комитетов по крестьянской реформе и руководит комитетом по строительству железной дороги Петербург-Москва.
Осенью 1842 года, отправляясь в инспекционную поездку по южной и западной России, царь впервые оставляет на хозяйстве сына. Согласно распоряжению императора, наследник теперь уже полностью отвечает за "решение дел комитета гг. министров и Государственного совета, равно как по всем министерствам и главным управлениям отдельными частями".
В 1851 году великий князь принимает первое судьбоносное для России решение. Разбирая спор, возникший в кругу правительственных чиновников относительно необходимости освоения Приамурского края, цесаревич решительно принимает сторону тех, кто считает необходимым прочно закрепиться в этом регионе. Именно с решения Александра Николаевича начинается активное заселение русскими Приамурья.
К моменту смерти Николая I наследник приобрел не только фундаментальное образование, но и немалый опыт практической работы. Александр уже умел принимать самостоятельные и ответственные решения, сам вел дела секретных комитетов, обсуждавших вопрос отмены крепостного права, немало поездил по России и Европе, наконец, даже побывал под огнем.