После отречения государя генерал Алексеев пытался созвать чрезвычайное совещание высших начальников в Ставке – «для установления единства во всех случаях и во всякой обстановке». Но его инициатива не была поддержана остальными главнокомандующими.

Николай II издал прощальный приказ войскам «сражаться до победы» и «повиноваться Временному правительству», который был направлен Алексеевым в Петроград, однако Временное правительство из-за давления Петросовета не стало обнародовать его в армии.

Только спустя месяц после отречения, 2 апреля 1917 года, Михаил Васильевич получил назначение Верховным главнокомандующим. И как отмечает ряд историков, на этом посту он вновь прилагал значительные усилия для предотвращения развала армии, пытался противодействовать влиянию агитаторов, выступал против Советов и солдатских комитетов и старался восстановить былой авторитет офицеров.

Когда попытка военного переворота под руководством Верховного главнокомандующего Русской армией Л. Г. Корнилова потерпела неудачу, Алексеев был вынужден арестовать мятежного генерала, но вместе с тем всячески стремился обеспечить его безопасность. Глава Ставки явно сочувствовал корниловцам и не считал их изменниками.

В дни Октябрьского переворота генерал М. В. Алексеев находился в Петрограде, где вплотную занимался созданием будущей Алексеевской организации – «кадра новой армии», которая противостояла бы «немецко-большевистскому нашествию». Происходящее он воспринимал с возмущением и скорбью, о чем можно прочитать в его письме к супруге Анне Николаевне:

«Никогда еще не охватывала мою душу такая давящая тоска, как в эти дни, дни какого-то бессилия, продажности, предательства… Власть в полном значении слова бездействует и ничего не хочет делать… Предательство явное, предательство прикрытое господствует на всем».

Алексееву угрожал арест. Из охваченного революцией Петрограда по чужим документам ему удалось перебраться в Ростов, где к тому моменту были ликвидированы Советы и действовало военное положение, объявленное атаманом Войска Донского А. М. Калединым. Однако предводитель казаков не поддержал инициативу Михаила Васильевича о создании добровольческих сил, ссылаясь на то, что донские части, возвращающиеся с фронта, устали от войны и не желают воевать против большевиков.

Тем не менее М. В. Алексеев продолжил дело, начатое в Петрограде. Чуть позже к нему присоединился и генерал Л. Г. Корнилов. Впоследствии Алексеевская организация составила основу Добровольческой армии, которая, как и задумывал Алексеев, вначале комплектовалась исключительно добровольцами. Михаил Васильевич занял пост Верховного руководителя Добровольческой армии. Принимал участие в Первом («Ледяном») и Втором Кубанских походах. Перед началом сложнейшего «Ледяного» похода генерал М. В. Алексеев произнес свои знаменитые слова:

«Мы уходим в степи. Мы можем вернуться, если только будет милость Божия. Но нужно зажечь светоч, чтобы хоть одна светлая точка была среди охватившей Россию тьмы…»

Историк В. Ж. Цветков обращает внимание и еще на один малоизвестный, но весьма интересный факт: именно М. В. Алексеев должен был стать Верховным правителем России. Трудно было представить более подходящую фигуру на роль предводителя Белого движения. Алексееву был готов подчиниться и адмирал А. В. Колчак – в то время до Сибири еще не дошло известие о том, что генерал скончался 8 октября 1918 года от воспаления легких.

В Екатеринодаре с полководцем пришли проститься тысячи людей. Его похоронили в усыпальнице Екатерининского собора. В 1920-х годах после начала отступления белых армий прах М. В. Алексеева по просьбе его вдовы был перевезен в Сербию и перезахоронен в Белграде.