Som sin far ble også Alexios II utsatt for sterkt press fra paven om å konvertere til katolisismen. Pave Johannes XXII sendte i 1329 et brev til Alexios om dette, men Alexios døde i mai 1330, angivelig av «bubonisk pest». Alexios hadde regjert i 33 år og tronen ble overtatt av hans eldste sønn, Andronikos. To skriftlige verk er bevart om hans død, en begravelsestale skrevet av hans «protovestiarios» Konstantin Loukites, og en senere beretning skrevet av metropolitt i Trapezunt, Johannes Lazaropoulos.