Алексей рос хилым ребенком в тени своей матери, нежной, набожной и суеверной Евдокии. Запуганная мужем, она растила сына в атмосфере молитв и слез. Около нее он научился слепо почитать Церковь и опасаться реформ, которые переворачивали старый порядок вещей, установленный Богом. Его воспитателем был педантичный и невежественный князь Никифор Вяземский. В 1699 году, после стрелецкой казни, царевич был в одночасье лишен материнской защиты. По причинам, которые ему были непонятны, отец заточил его мать в Суздальский монастырь. В девять лет, порученный заботам своей тетки Натальи, он испытал странное чувство сиротства, несмотря на то что его оба родителя были живы. Желая привить будущему наследнику престола стремление к прогрессу и любовь к Европе, Петр мечтал о дне, когда отправит его за границу: или в Дрезден, или в Париж, или в Вену, где, как он был уверен, Алексей будет представлен ко двору «как сын». Затем он передумал и, оставив Алексея в Санкт-Петербурге, дал ему в гувернеры немецкого барона Гюйсена. Будучи энергичным и культурным человеком, Гюйсен приступил к своим обязанностям серьезно и составил программу, предполагающую, кроме чтения по утрам и вечерам двух глав из Евангелия, ускоренное изучение французского и немецкого языков, математики, верховой езды, а также военных наук: построение оборонительных укреплений и военных маневров… За этим всеведущим воспитателем следил незаменимый Меншиков, которому был поручен надзор за воспитанием и образованием царевича. К сожалению, вскоре Гюйсен был отправлен царем с важной дипломатической миссией за границу, и за спиной ребенка снова появился князь Вяземский. Воспитание царевича стало хаотичным. Он был снова отправлен в Москву. Меншиков навещал его все реже и реже и, добиваясь его успехов в учении, ограничивался тем, что таскал царевича за уши и за волосы. Монахи и священники окружали юношу. О своем духовнике, протопопе Якове Игнатьеве, Алексей говорил, что всегда видел в нем своего ангела-хранителя и советовался с ним во всех делах. Но еще большее влияние, чем этот властный духовник, оказывал на Алексея бывший вельможа Петра, Александр Кикин, человек живой, упрямый и развратный, который критиковал перед царевичем все инициативы его отца. Под влиянием своего окружения в царевиче странным образом сочетались поклонение лени, пристрастие к спиртному, почтение к прошлому и отвращение, которое внушал ему отец. Одно только появление царя заставляло стынуть кровь в жилах этого бесхарактерного мальчика. Когда отец обнимал его, он чувствовал с отвращением только дурной запах табака, тела и пота, которым была пропитана одежда государя. Он становился скрытным, лицемерным, то добрым, то злобным, грубым и трусливым. Жизнь пугала его, и он искал убежища своим тревогам в Евангелии, старые славянские буквы которого приводили его в восхищение.

Чтобы приучить своего отпрыска к армейской жизни, Петр взял его в войско простым бомбардиром в четырнадцать лет. В 1703 году Алексей присутствовал, несмотря на опасность, при взятии Ниеншанца. На следующий год после победы в Нарве царь торжественно объявил ему в присутствии многочисленных офицеров: «Если я тебя взял с собой в эту кампанию, то для того, чтобы ты видел, что я не боюсь ни работы, ни опасности. Но, так как я смертный человек, меня может не стать даже завтра, и я хочу, чтобы ты знал, что я не получу удовлетворения от жизни, если ты не последуешь моему примеру. Ты уже в твоем возрасте должен любить все, что служит интересам и чести родины… Посвяти свою жизнь работе на общее благо… Если мои советы разнесет ветер и ты не захочешь делать того, что я желаю, я не признаю тебя своим сыном; я буду молить Бога, чтобы он наказал тебя и в сей и в будущей жизни». Железный взгляд пробуравил несчастного царевича, который, прослезившись, упал на колени и воскликнул: «Государь и любимый батюшка! Я еще очень молод и делаю то, что могу. Но я уверяю вас, как покорный сын, что я буду стараться походить на вас во всем».

В действительности же за этим обещанием скрывался глухой протест и глубокое отвращение. Даже по своей природе Алексей был полной противоположностью Петру. В его жилах текла кровь слабой и набожной Евдокии, а не того деспота, который хотел из него сделать свое подобие. Петр славился геркулесовой силой, а Алексей был тщедушным молодым человеком, подверженным галлюцинациям. Первый любил войну, а второй ее ненавидел; первый пренебрегал церковью, а второй лучшим отдыхом считал посещение священников; первый зачитывался научными книжками, второй смотрел на мир через призму священных текстов; царь хотел вырвать Россию из ее векового сна, его сын чтил старые московские обычаи; первый готов был пожертвовать всем, чтобы двигаться вперед, второй упрямо смотрел назад. Однако и первый и второй имели склонность к разврату, но этого недостаточно было для того, чтобы между ними создалась общность. К тому же Алексей не мог простить своего отца за то, что с детства был разлучен с любимой матерью. В начале 1707 года он втайне посещал Суздальский монастырь, где в заточении содержалась его мать. Предупрежденный об этом своеволии сына, Петр подозревает заговор, вызывает сына и оглушает его проклятиями и угрозами. Как обычно, Алексей сгорбился, бормоча извинения, и обещал больше так не делать. Но с каждым очередным взрывом он все больше отдалялся от отца, которым восхищался и которого ненавидел одновременно. Скоро дом царевича в Москве стал прибежищем для всех недовольных режимом. Там собирались те, кто разделял любовь к старым временам, шептались о безумии государя, который хотел вырвать все корни, предсказывали, что Санкт-Петербург сгинет в болотах. В попытках приобщить своего сына к государственным делам Петр назначил его в 1708 году, когда Алексею исполнилось восемнадцать лет, губернатором Москвы, приказав следить за укреплениями Кремля, набором рекрутов, снабжением продовольственными запасами и взиманием налогов. Эти административные хлопоты наводили скуку на молодого человека, который сметал со стола регистрационные и бухгалтерские книги, учебники по пиротехнике и артиллерии, чтобы погрузиться в жизнеописания святых и произведения Фомы Аквинского. Петр узнал об этом и пришел в ярость. Перед отцовским гневом Алексей искал опору в лице новой фаворитки отца, которая заняла место его матери и которую при дворе называли Екатериной Алексеевной. «Пожалуйста, постарайтесь узнать, почему мой отец, государь, так гневается на меня; он пишет, что я забросил свои дела, что я шатаюсь в праздности; это повергает меня в замешательство и грусть», – писал он ей. Вне всякого сомнения, Екатерина быстро заступилась за него, потому что восемь дней спустя Алексей пишет ей, чтобы выразить свою благодарность: «Екатерина Алексеевна, я от всего сердца благодарю вас за это проявление великодушия и мягкости ко мне и прошу вас и впредь не оставлять меня в будущем в подобных случаях». В следующем, 1709 году, везя подкрепление, затребованное царем, Алексей простудился и не мог присутствовать по правую руку от своего отца в празднование победы в Полтавской битве. Петра раздражало, что его наследник настолько хил. «Если у мальчика нет силы, дадим ему ума», – подумал он и решил отправить царевича в Германию, в Дрезден, чтобы завершить его образование. «Я вам приказываю, – сухо писал царь сыну, – во время вашего пребывания там (в Дрездене) вести себя достойно и серьезно заняться вашим образованием, главным образом иностранными языками, о которых у вас уже есть некоторое понятие (немецким и французским). Посвятите также ваше время геометрии и фортификационной науке, а также политическим делам. Напиши мне, когда закончишь с геометрией и фортификацией. И на том, с Богом…»