La 17 iulie 1918, cu mai puțin de o lună înainte să împlinească paisprezece ani, Alexei a fost ucis împreună cu toată familia în pivnița Casei Ipatiev din Ekaterinburg. Asasinarea a fost făcută de forțele bolșevice ale poliției secrete, conduse de Iakov Iurovski. Potrivit unui martor al crimei, familiei i s-a spus să se îmbrace în miez de noapte deoarece vor fi mutați.