28 июня 1866 г. цесаревич покинул гостеприимную Данию. Он тепло попрощался с королевской семьёй. Нежная Минни не смогла сдержать слёз, Александр также был растроган, но крепился. Он уезжал переполненный новыми впечатлениями и новыми чувствами. О свадьбе договорились на май следующего года, пообещав до того регулярно писать друг другу письма. Александр был намерен также ещё непременно посетить королевство. Своим родителям он вёз небольшое послание от своей невесты. «Это письмо Вам передаст Саша, — писала Дагмара, — потому что, к несчастью, момент нашего расставания уже пришёл. Я очень сожалею, что он уезжает. Но я также очень признательна Вам, дорогие родители, что Вы позволили ему так долго побыть у нас. Мы воспользовались этим, чтобы лучше узнать друг друга. Каждый день сближал наши сердца всё больше, и я могу сказать Вам, что уже чувствую себя счастливой. Заканчивая, я хочу ещё раз выразить Вам мою искреннюю признательность за Ваши дорогие письма, адресованные нам обоим, которые нас так тронули! Шлю Вам также просьбу прислать ко мне его осенью! Я Вас покидаю, дорогие родители, чтобы побыть с ним ещё немного до его отъезда. Обнимаю Вас от всего сердца, остаюсь навсегда Вашей. Минни».

1 июля на подходе к Кронштадту «Штандарт» с возвращающимися великими князьями был встречен яхтой «Александрия», на которой находился император Александр II. Присутствовавший при встрече министр внутренних дел Валуев отметил: «Все в хорошем духе и довольны. Свита великих князей весьма довольна пребыванием в Дании. Много расспросов и рассказов. Казалось, ни в Европе, ни в России нет туч пред зарёю будущей свадьбы». Возвращаясь в Петергоф, встретили великого князя Константина Николаевича (дядю Костю), председателя Государственного совета, который также вышел со своим пароходом навстречу цесаревичу. В высших кругах предстоящий брак наследника вызывал живейший интерес. 17 июня в России официально была объявлена помолвка Александра Александровича. Избранное общество на все лады обсуждало эту тему. Например, Валуев отмечает, что вел. княгиня Елена Павловна передала ему разные подробности о неохоте, с которою цесаревич ехал в Копенгаген, о его любви к кн. Мещерской, о том, что он будто бы просил государя позволить ему отказаться от престола и пр.

Для наследника наступили тяжёлые дни. Уже 1 июля, в день прибытия он отметил в дневнике: «Так грустно без милой душки Минни, так постоянно об ней думаю. Её мне страшно не достаёт, я не в духе и долго ещё не успокоюсь». Александр решил рассказать о своих чувствах своей матери, как только она вернётся из подмосковного Ильинского и попросить перенести свадьбу с Дагмарой на осень текущего года. О своём решении он написал невесте.

Переписка их дышит нежностью и любовью. Дагмара писала ему каждые 2—3 дня о тех же чувствах, что испытывал и он сам. «Мой милый душка Саша! Я даже не могу тебе описать, с каким нетерпением я ждала твоё первое письмо и как была рада, когда вечером получила его… я всё время думаю о тебе, день и ночь, не проходит минуты, чтобы я не посылала к тебе мои мысли, чтобы они следовали за тобой повсюду. Ну когда же настанет день и мы вновь увидимся?»

4 июля приехала императрица… Но только 10 июля в Петергофе во дворце Коттедж состоялся серьёзный разговор Александра с родителями о времени свадьбы. Мария Александровна пообещала написать королевской чете в Данию о том, что Дагмара могла бы приехать в сентябре, а свадьбу устроить в октябре.

Желанный ответ был получен 26 июля в письме, которое доставил из Копенгагена полковник О. Рихтер. Король и королева выразили своё согласие о проведении свадьбы осенью текущего года.

Дни до свадьбы летели стремительно, как птицы. Цесаревич, повинуясь предписаниям отца, всё активнее входит в сферу гражданского и военного управления. С 8 июля по 8 августа он находится в лагере и на манёврах под Красным Селом, командуя л.-гв. Преображенским полком.

В то же время он регулярно присутствует на докладах у императора, встречается с различными государственными деятелями и друзьями, читает. Вечера, как правило, проводит у императрицы.

К обычным его занятиям добавились и заботы об устройстве жилья с его будущей супругой. На семейном совете было решено передать будущим молодожёнам Аничков дворец, чему очень рад был Александр. Построено здание было в середине XVIII в. в стиле барокко (архитекторы М. Г. Земцов, Г. Д. Дмитриев, В. В. Растрелли), а первым владельцем его стал морганатический супруг императрицы Елизаветы Петровны граф А. Г. Разумовский. Дворец был обращён главным фасадом не на Невский проспект, ещё не имевший тогда значения главной улицы города, а на Фонтанку. К нему примыкал регулярный сад, украшенный павильонами, трельяжами, беседками и садовой скульптурой. Дворец отличался нарядностью внешнего облика и затейливостью отдельных деталей. Несмотря на различные перестройки, со временем он обветшал и требовал серьёзного ремонта.

Реставрация этой стройной громады в срочном порядке была поручена даровитому архитектору И. А. Монигетти.

Для проживания в тёплое время будущей чете великого князя предназначался в Царском Селе величественный Александровский дворец. Сооружён он был в стиле русского классицизма архитектором Дж. Кваренги по заданию Екатерины II в конце XVIII в. для своего любимого внука Александра Павловича.

Важным приложением к образованию цесаревича Александра Александровича стало его путешествие по России в 1866 г. Александр II, отправляя сына в путешествие по России, стремился по собственному опыту лично познакомить наследника с особенностями страны в районе Поволжья. Недаром говорится: лучше раз увидеть, чем десять раз услышать. В конце лета, с 8 по 28 августа, наследник престола совершил 3-недельное путешествие по России. Вместе с ним в поездке приняли участие его брат Владимир, граф Перовский, секретарь Оом, доктор Гирш, князь В. Мещерский, а также преподаватели: законоведения Победоносцев и политической экономии Бабст, дававшие цесаревичу объяснения по своим предметам. Для ознакомления царственных питомцев с памятниками искусства был приглашён внук А. Н. Радищева, художник, академик А. П. Боголюбов. Кроме того Александра сопровождали адъютанты: князь Барятинский, Литвинов, Козлов и Иванцев.

Маршрут поездки включал посещение Твери, Рыбинска, Ярославля, Костромы, Нижнего Новгорода, Казани и Москвы. План этого путешествия был всецело составлен графом Перовским. Благодаря ему внимание цесаревича акцентировалось на наиболее важных экономических и культурных центрах Поволжья, природных и бытовых особенностях региона, архитектурных и исторических памятниках. Важно подчеркнуть, что эта поездка была первым путешествием нового наследника по России. Отношение народа к цесаревичу было уважительным и трогательным. Повсеместно огромные массы простого люда собирались для того, чтобы увидеть и поприветствовать царских сыновей. Во время первой остановки в Твери, куда царский поезд прибыл по Николаевской железной дороге утром 9 августа, путешественников тепло встретили губернатор князь П. Р. Багратион, командующий войсками Московского округа генерал А. И. Гильденштуббе и губернский предводитель дворянства князь Б. В. Мещерский. Сразу же по приезде цесаревич с князем Багратионом, племянником героя Отечественной войны, посетил собор, затем губернаторский дом. Во время представления дворянства и гражданских чинов великие князья познакомились с героем войны 1812 г. семидесятивосьмилетним поэтом и прозаиком Фёдором Николаевичем Глинкой и престарелым ветераном-декабристом Матвеем Ивановичем Муравьёвым-Апостолом, которому некогда смертную казнь заменили каторгой, а позже поселением в Сибири. По амнистии 1856 г. Муравьёв-Апостол Александром II был восстановлен в прежних правах.