W 1916, m.in. wraz z księciem Feliksem Jusupowem i Władimirem Puriszkiewiczem, brał udział w zabiciu Rasputina, z powodu czego miał ogromne wyrzuty sumienia. Został za to zesłany na front perski. Później okazało się, że to wygnanie uratowało mu życie, albowiem wielu jego krewnych, w tym m.in. ojciec, ciotka Elżbieta Fiodorowna Romanowa zostało zamordowanych przez bolszewików. Przez cały 1917 i większą część 1918 Wielki Książę mieszkał u brytyjskiego ministra . Grupa monarchistów uznała go następcę tronu Rosji, również w Niemczech uznano go za potencjalnego regenta w przypadku restauracji w tym kraju monarchii.

Towarzyszył państwu Marling w ich podróży do Bombaju, gdzie zachorował na tyfus i tylko cudem przeżył. Po powrocie do zdrowia udał się do Paryża. Tam dowiedział się o tragicznym losie swojej rodziny, m.in. o tym, że jego ojciec przebywa w więzieniu, a rodzina cara została zamordowana.