Da hans far, keiser Basileios døde 6. april 1340 og farens (legale) kone Irene Palaiologina etterfulgte ham som keiserinne, ble Basileios’ barn sendt til Konstantinopel sammen med barnas mor Irene. Alexios vokste opp ved det bysantinske hoffet, og da han var elleve år gammel ble han sendt til Trapezunt for å erstatte Mikael Megas Komnenos som keiser. Mikael hadde bare fungert en dag som keiser etter at han hadde fordrevet sin niese Anna Anachoutlou, Basileios’ søster. Alexios ankom Trapezunt den 22. desember 1349 og ble akseptert som keiser av den lokale adelen og av Scholarioi-militsen ledet av «megas doux» Niketas Scholares. På dette tidspunktet skiftet han navn fra Johannes til Alexios, og han ble kronet 21. januar 1350 hvor også hans mor Irene var til stede. For å sikre sin posisjon sørget han for at Mikael ble sendt i kloster.