
С началом первой мировой войны Алексеев - начальник штаба Юго-Западного фронта. В 1914 стал генералом от инфантерии, в марте 1915 - главнокомандующим армиями Северо-Западного фронта. В августе 1915 Алексеев назначен начальником штаба Верховного главнокомандующего и стал фактическим руководителем всей русской армии.
В феврале 1917 года именно он убедил Николая II отречься от престола. Временное правительство назначило Алексеева Верховным главнокомандующим, но он потребовал у А.Ф. Керенского восстановить деятельность военных судов в армии, так как "развал внутренний достиг крайних пределов", и поэтому был смещен со своей должности и назначен военным советником. После провала выступления Л.Г. Корнилова Алексеев арестовал и отправил его под охрану верных солдат, чем спас от расправы. Алексеев участвовал в работе Предпарламента. После Октябрьской революции бежал в Новочеркасск, где создал ядро Добровольческой армии, возглавленной им и Корниловым. Эта армия обещала охранять гражданские свободы, пока свободно избранное Учредительное собрание не выскажет свою волю. Уже в 1918 представителям "фронта Учредительного собрания" в Поволжье Алексеев заявил, что "лозунг Учредительного собрания изжит и народ тоскует по монархии".
Алексеев умер от болезни.