Alexander Valerian Brotheruksen ensimmäinen puoliso vuodesta 1872 oli Sofie Ljubitzky ja toinen puoliso Alexandra Ljubitzky. Brotherus tuli Haminan kadettikouluun 1850 ja määrättiin koulusta valmistuttuaan palvelukseen Henkivartioväen Jekaterinoslavlin krenatöörirykmenttiin 1857. Vänrikkinä hän siirtyi Henkivartioväen Volynian rykmenttiin Puolaan 1861, missä hänet ylennettiin aliluutnantiksi 1862 ja luutnantiksi 1863. Hän osallistui Tammikuun kansannousun kukistamiseen 1863–1864. Nikolain yleisesikunta-akatemiaan Pietariin Brotherus tuli 1865, mutta ei suorittanut kurssiaan loppuun. Alikapteeni hänestä tuli 1866 ja vielä samana vuonna hänet määrättiin majurina palvelukseen 1. Itä-Siperian linjapataljoonaan. Vuonna 1868 hänet nimitettiin 6. Itä-Siperian linjapataljoonan komentajaksi ja vakinaistettiin tehtävään 1869.