В детские годы царевича отец проводил большую часть времени вне столицы, а следовательно, и вне семейного очага, и был озабочен то поездкой в Архангельск, то Кожуховскими маневрами, то двумя Азовскими походами, то наконец полуторагодичным пребыванием в Голландии и Англии. В годы, предшествовавшие заграничному путешествию, Петр лишь эпизодически общался с сыном и с каждой встречей наблюдал усиливавшееся его отчуждение и страх перед отцом за суровую требовательность.

Невнимание отца к сыну объяснялось не только и не столько занятостью, сколько тем, что это был ребенок от нелюбимой супруги, успевшей внушить ему неприязненные чувства. Петр, вероятно, рассчитывал на второй брак и появление наследника, которого он намеревался воспитывать в духе, противоположном тому, который царил в закоснелом окружении Евдокии Федоровны. Ее двор был наполнен юродивыми, монахами, попами, карлами и карлицами, разделявшими умонастроение царицы.

Можно предположить, что редкие свидания отца с сыном не приносили радости ребенку, не сопровождались ласками, на которые не скупилась мать, готовая удовлетворить любой каприз наследника престола. Сам царевич впоследствии очень откровенно показывал: «Со младенчества моего несколько жил с мамою и с девками, где ничему иному не обучился кроме избных забав, а больше научился ханжить, к чему я и от натуры склонен».

Вскоре после возвращения Петра из заграничного путешествия, в августе 1698 года, произошел окончательный разрыв между царем и его супругой. Петр еще ранее настаивал на ее добровольном пострижении в монахини, но царица упрямилась. 28 августа Евдокия была вызвана в Преображенское, в дом руководителя почтового ведомства А. А. Виниуса. Беседа супругов продолжалась четыре часа. Можно представить, с каким накалом происходил этот разговор: щедрые обещания предоставления монахине всяких благ и привилегий чередовались с угрозами установить жесткий режим проживания в монастыре. Супруга оказалась непреклонной, заживо похоронить себя в монастырской келье она не согласилась, проявив недюжинную твердость. Тем не менее в сентябре Евдокия Лопухина была перевезена в Суздальский Покровский девичий монастырь и вскоре, против своей воли, пострижена в иноческий образ с именем Елена. Так восьмилетний царевич Алексей оказался оторван от матери.

Забота Петра о сыне проявилась чуть ранее, когда царевич достиг шестилетнего возраста и надобно было обучать его грамоте. Отец подыскал учителя. Им оказался Никифор Константинович Вяземский — человек не шибко образованный, не располагавший способностью внушить к себе уважение, не владевший педагогическими навыками, но честно относившийся к своим обязанностям и справедливо считавший, что его знаний достаточно, чтобы научить наследника читать и писать. Как он доносил в весьма велеречивом послании царю 29 июля 1696 года, «за Божиею благодатию, по твоему царскому желанию, сын твой благополучный великий государь царевич и великий князь Алексей Петрович… в немного ж времени совершенное литер и слогов по обычаю азбуки учит Часослов».

Знакомство с эпистолярным наследием Алексея Петровича и повинными сочинениями во время следствия убеждает в том, что Никифор Константинович достиг успехов в обучении своего ученика русскому языку: царевич писал грамотно, разборчивым почерком, умел излагать свои мысли. Но вот уважения к себе со стороны ученика Вяземский так и не вызвал: известно, что впоследствии царевич Алексей нередко бивал своего первого наставника.

Ограниченные возможности учителя Петр прекрасно понимал. Но он не располагал достойным наставником в России, а потому принял небывалое решение — отправить сына для обучения в Дрезден. Однако осуществить это намерение не удалось: в 1700 году началась Северная война, шведский король Карл XII одерживал одну победу за другой, и все пути выезда из России на Запад оказались отрезаны.