Ночь на 19 октября государь провел без сна, в семь часов утра вызвал к себе наследника и около часа наедине беседовал с ним. Затем государь пригласил императрицу Марию Федоровну и сообщил ей, что чувствует приближение конца.

Великий князь Николай Михайлович вспоминал: «18-го и 19-го Государь был крайне слаб, хотя и вставал с трудом, одевался и даже сам перешел с палкой к письменному столу. На нескольких докладах он в последний раз написал «В Ливадии. Читал». Тут в кресле ему сделалось дурно. Это было 19-го утром. Ночь с 19-го на 20-е была вовсе без сна. Вечером Лейден уговаривал его лечь в кровать, что было Государю очень трудно ввиду страшно опухших ног и живота».

Две ночи перед смертью он провел без сна. Днем его вывозили в инвалидной коляске к раскрытому окну. Мария Федоровна не отходила от него ни на шаг. «Слава Богу, в последние дни он позволял мне делать для него все, так как сам он уже ничего не мог, а позволить камердинеру ухаживать за собой не хотел, и каждый вечер он трогательно благодарил меня за помощь», — писала она матери.

В течение последних суток у постели больного вместе с Марией Федоровной находился врач Николай Александрович Вельяминов. «Он непрерывно курил и предлагал мне курить, — вспоминал позже Вельяминов. — «Мне так совестно, что вы не спите каждую ночь, я вас совсем замучил». Утром 20 октября в день смерти государь сказал: «Видно, профессора меня оставили, а вы, Николай Александрович, еще со мною возитесь по вашей доброте душевной».

В бюллетене от 20 октября говорилось: «Деятельность сердца продолжает падать. Одышка увеличивается. Сознание полное».

Из воспоминаний великого князя Николая Михайловича:

«В 8 часов утра 20-го Государыня пошла в уборную одеться, а в это время Государь оставался с Наследником и Вельяминовым.

Вдруг ему стало очень нехорошо, и он сказал сыну: «Ники, пойди скажи Мамá, чтобы поторопилась одеваться».

— Отчего, Папá?

— Да так будет лучше!

Дыхание было очень затруднительное, и начали усиленно давать вдыхать кислород.

Брат Александр послал за нами в Ай-Тодор. Я с отцом и братом Георгием прибыли в Ливадию в 10 часов 15 минут. Застали уже почти всех при больном, в том числе великую княгиню Марию Александровну, приехавшую на рассвете.

Вокруг Государя находилась его семья, императрица на коленях около его кресла, а все прочие лица в другой комнате и в дверях. Тут же, рядом в комнате, находились граф Воронцов-Дашков и пять врачей: Захарьин, Лейден, Попов, Гирш и Вельяминов. До нашего приезда уже многие близкие подходили прощаться с умирающим, но слова «прощай» Государь никому не сказал, а каждому почти одинаково: «Здравствуй, такой-то».

Великую княгиню Елизавету Федоровну, коей было в этот день рождение, больной поздравил даже, здороваясь с ней. Итак, когда мы вошли, императрица подозвала к креслу больного отца моего, великую княгиню Александру Иосифовну. Обоим Царь подал руку и сказал: «Здравствуй, дядя и тетя»

В 10 часов 30 минут вошел духовник Янышев со Святыми Дарами. Все мы стали на колени, и умирающий Царь внятным, чудным голосом повторял за священником: «Верую, Господи, и исповедую, яко Ты и т. д.» Почти все рыдали навзрыд, до того сцена была умилительная и невероятная по своему величию и простоте. Думали, что Государь сейчас скончается, так как дыхание все более затруднялось, а пульс слабел, но после причастия Его величество немного оправился и изъявил желание поспать. Притворили двери, и мы все, кроме самых ближайших, вышли из комнаты. Я же остался, как прикованный, у дверей. Между тем желанного сна не последовало. Государь лишь дремал, и дыхание все ухудшалось».

19 октября Мария Федоровна написала матери письмо, в котором подробно рассказала о последних днях своего любимого супруга.