Nikolaj Aleksandrovitsj (1843–1865) døde ung i Nice. Alexander III arvet da både tronfølgerrettighetene og den blivende kronprinsessen. Nikolaj hadde i 1864 forlovet seg med prinsesse Dagmar av Danmark. I 1866 forlovet Alexander og Dagmar seg, og etter sin konversjon til ortodoksien tok hun navnet Maria Fjodorovna.