В начале 1707 года Игнатьев устроил Алексею свидание с матерью, отвезя его в Суздаль, о чем тут же доложили Петру, находившемуся в Польше. Петр немедленно вызвал сына к себе, но не ругал его, а, напротив, решил приблизить и привлечь к государственной деятельности. Семнадцатилетнего Алексея он сделал ответственным за строительство укреплений вокруг Москвы, поручал ему набор рекрутов и поставки провианта, а в 1709 году отправил в Дрезден для дальнейшего совершенствования в науках. Вместе с царевичем поехали князь Юрий Юрьевич Трубецкой, один из сыновей канцлера граф Александр Гаврилович Головкин и Гюйссен.
Приехав в Дрезден, царевич жил инкогнито и помимо ученых занятий занимался музыкой и танцами. В это же время начались переговоры о женитьбе Алексея на принцессе Софье-Шарлотте. Пока эти переговоры проходили, Алексей Петрович переехал из Дрездена в Краков, где занимался фортификацией, математикой, геометрией и географией.
Близко знавший Алексея граф Вильген, писал, что царевич встает в четыре часа утра, молится, а затем читает. Его занятия начинаются в семь часов и продолжаются с перерывом на обед до шести часов дня. Спать Алексей ложился не позже восьми часов.
В свободное время его любимым занятием были прогулки и посещение церквей.
В 1709 году пятнадцатилетняя Софья-Шарлотта в одном из писем матери впервые упомянула о том, что «каммер-президент Саксонии, возвратившись из Варшавы, рассказывал, что видел Алексея и нашел, что царевич умнее и симпатичнее, чем его описывают, он свободно говорит по-немецки, а его окружение состоит из умных и достойных людей».
В марте 1710 года Алексей побывал в Варшаве, был принят Августом II и через Дрезден поехал в Карлсбад. Неподалеку от Карлсбада, в местечке Шлакенверт он впервые увидел свою невесту, и, кажется, молодые понравились друг другу. Во всяком случае, Алексей писал Якову Игнатьеву: «Вышеписанную княжну я уже видел, и мне показалось, что она человек добрый и лучше ея здесь мне не сыскать».
В письме от 1 августа 1710 года Софья-Шарлотта писала матери о том, как Алексей живет в Дрездене, одном с нею городе: «Он берет уроки танцев у Поти, и его французский учитель тот же самый, который преподавал принцу (сыну Августа Сильного) и мне. Он изучает географию и говорит, что он весьма прилежен».
В других письмах, написанных ею осенью и зимой 1709 года, Софья-Шарлотта высказывала уверенность, что «Московское дело» — так называла она предстоящий брак — будет успешно завершено.