Народився царевич 18 (28 по н.с.) лютого 1690 року в селі Преображенському. Поява на світ сина Петро I зустрів з радістю, хоча його відносини з дружиною, царицею Євдокією Федорівною, були до цього часу вже не безхмарними.
Про дитячі роки царевича відомо не так вже й багато. Його вихованням займалися мати і бабуся, цариця Наталія Кирилівна. У самого Петра для сина часу практично не залишалося. У перші роки життя царевича його батька більше цікавили військові забави в Преображенському, потім будівництво флоту, облаштування держави і військові походи на південь, щоб відвоювати Азов.
У 1698 році мати царевича була пострижена в черниці, а хлопчика забрала на виховання сестра Петра, царівна Наталія. Але вже через рік Петро вирішив серйозно зайнятися навчанням і вихованням сина, доручивши Олексія турботам німця Нейгебауера. Мабуть, діяльність вихователя, на якого царю скаржилися Меншиков і наближені Олексія, Петра не задовольняла. На початку 1703 року царевичу підібрали нового вихователя, барона Гюйссена.
За свідченням Гюйссена, царевич був доброзичливий, здатний і старанний у навчанні. У цей час Петро намагатися наблизити сина до себе, брав його в поїздки в Архангельськ, в військові походи до Нієншанц і Нарви. Мабуть, душевності в ставленні до сина Петру все ж не вистачало, а військові турботи батька особливого відгуку в Олексія не знаходили.

Крістоф Бернхард Франк, «Портрет царевича Олексія Петровича в латах»
Фото: ru.wikipedia.org
У 1705 році, коли царевичу виповнилося 15 років, він взагалі залишився без досвідчених наставників. Його оточення становили Наришкін, Количева і духовні особи, багато з яких відкрито висловлювали невдоволення політикою царя. Поруч з царевичем з'явилися і іноземці, але аж ніяк не з числа найближчих соратників Петра. Саме в цей період Олексій, якому постійно нагадували про трагічну долю матері і нарікали на попрання споконвічних російських порядків, став все більше віддалятися від батька.
Петро ж, бачив у сині наступника своєї праці, намагався ввести його в курс державних завдань Російської Імперії , Став давати йому різні завдання, які особливого відгуку в душі Олексія не знаходили. Долю сина, в тому числі і одруження, цар прагнув вирішувати сам, не особливо зважаючи на думку спадкоємця престолу.
У 1710 році Петро відправив сина за кордон. Головною метою поїздки стало не навчання наукам і підготовка до державної діяльності, а одруження. І в цей раз думка сина цар враховувати не став, тому що наречена була вже обрана, а попередні умови шлюбу узгоджені.

Шарлотта Христина Брауншвейг-Вольфенбюттельською
Фото: ru.wikipedia.org
Вирвавшись з Росії, Олексій з головою поринув у безтурботне життя польського двору, благо, знайшовся компаньйон і наставник - польський принц. Але Петро швидко припинив цю привільне життя, прискоривши укладання шлюбу сина з принцесою Шарлоттою Брауншвейг-Вольфенбюттельською, який відбувся в жовтні 1711 року.
Довго знаходитися в товаристві молодої дружини цар Олексію не дав. З Вольфенбюттеля він відправив його спочатку в Померанію, де йшли бойові дії, потім послідували нові доручення, в більшості своїй пов'язані з тривала Північною війною. Навіть в Росію Шарлотті довелося їхати однієї, чоловік в цей час контролював будівництво кораблів на Ладозі. Природно, що таке ставлення батька Олексій сприймав болісно.
Сімейне життя у Олексія не складалася, хоча в 1714 році у його дружини народилася дочка, яку назвали на честь прабабусі Наталею, а в наступному році - син, названий на честь діда Петром. Незабаром після народження сина Шарлотта померла. Кронпринцеса (цей титул дав Шарлотті Петро після приїзду її в Росію) поховали в Петропавлівському соборі Санкт-Петербурга.
Після народження сина і смерті дружини відносини у Олексія з батьком остаточно загострилися. Багато в чому це пов'язано з тим, що цариця Катерина , Що стала до цього часу законною дружиною Петра I, народила сина, якого цар схилявся передати престол в обхід старшого сина. Не в останню чергу це пов'язано з тим, що Петро не бачив в старшого сина людини, здатного продовжити його справу. Природно, що певну роль зіграла і Катерина, якій хотілося бачити на престолі свого сина.

Луї Каравак, «Діти царевича Олексія Петро і Наталя в образі Аполлона і Діани», 1729 р
фото: Depositphotos
Олексій не наважився протистояти батькові в Росії і під впливом оточення, схиляє його до рішучих дій, біг в 1717 році до Відня, звідки був переправлений австрійцями в Неаполь. Можливо, Петро пробачив би синові самовільний від'їзд за кордон і навіть можливі переговори про допомогу для захоплення влади в Росії після смерті царя. Схоже, що насильно скидати батька Олексій не збирався, але його надії не були позбавлені грунту. Петро в цей час серйозно хворів, а на військову допомогу від європейських монархів цілком можна було розраховувати.
Російська розвідка і в ті часи працювала непогано, незабаром місце перебування сина стало відомо Петру. До Олексія був відправлений посланник царя, який передав йому лист від Петра, в якому бунтівному царевичу обіцялося прощення провини в разі повернення в Росію:
Буде ж побоїшся мене, то я тебе обнадіюють і обіцяю Богом і судом його, що ніякого покарання тобі не буде, але кращу любов покажу тобі, якщо волі моєї послухаєш, щоб вернутися. Буде ж цього не вчинили, то, ... яко государ твій, за зрадника оголошую і не залишу всіх способів тобі, яко зрадника і реготали батькову, учинити.
Олексій повернутися відмовився, тоді Петро продемонстрував, що слів на вітер не кидає, а обіцянку не залишати «всіх способів» - не порожній звук. Шляхом підкупу і складних політичних інтриг Олексія змусили повернутися в Росію. Петро позбавив сина права на престолонаслідування, але пообіцяв прощення в разі визнання провини і видачі всіх учасників змови:
Понеже вчерась прощення отримав на тому, щоб всі обставини донести свого побіжу та іншого тому подібного; а якщо що приховано буде, то позбавлений будеш живота.
Важко сказати, як би вчинив Петро в разі докладного розкриття сином всіх обставин втечі. Велика ймовірність, що Олексія в цьому випадку відправили б у монастир. Але свою провину царевич спробував значно зменшити, у всьому звинувачуючи наближених. Це було з його боку помилкою.
Про неупередженості слідства тепер судити важко, але воно довело, що Олексій приховав ведення переговорів про притягнення до захоплення влади австрійської армії і свій намір очолити можливий заколот російських військ. Все це він підтвердив, хоча, якщо вірити матеріалам слідства, на тому етапі тортури до нього не застосовувалися. До речі, інформація про те, що він вів переговори про військову допомогу і зі Швецією , З якої Росія перебувала в стані війни, на слідстві не спливла. Про це стало відомо значно пізніше.
Але і того, що було доведено і підтверджено самим царевичем, вистачило, щоб засудити його на смерть як зрадника відповідно до чинних тоді в Росії законами. Офіційно було оголошено, що Олексій помер 26 червня 1718 роки від удару (серцевого нападу) в Петропавлівській фортеці, повністю розкаявся в скоєному.
Однак є документально підтверджені відомості, що вже після винесення вироку Олексія катували, прагнучи отримати додаткову інформацію про залучених в змову. Можливо, царевич помер, не витримавши тортур. Не виключено, що він був таємно убитий тюремниками за вказівкою царя.
Поховали царевича Олексія в Петропавлівському соборі, де за кілька років до цього упокоїлася його дружина.

Петро II Олексійович
Фото: ru.wikipedia.org
Доля виявилася безжальної і до дітей царевича. Наталя прожила всього 14 років і померла в 1728 році. Син Олексія, Петро, 6 (17) травня 1727 року зійшов на престол після смерті Катерини I, ставши імператором всеросійським. Але його правління тривало менше трьох років, 19 (30) січня 1730 імператор Петро II помер. Після його смерті чоловічий рід Романових перервався.