Chtěli jeho rodinu i s Alexejem poslat k velkolepému soudu, ale v důsledku dalšího vývoje revoluce byla celá carská rodina včetně Alexeje v noci ze 16. na 17. července 1918 v Jekatěrinburgu zastřelena. Vrahem Alexeje byl Jakov Jurovskij, velitel popravčí čety, který ještě před tím zastřelil Alexejova otce a poté jeho sestru Taťánu.