В1910 году Михаил Александрович обратился с личным письмом к царю, в котором просил «милого Ники» оказать содействие в скорейшем разводе Наталии Сергеевны с поручиком Вульфертом. Причина спешки заключалась в том, что возлюбленная Михаила ожидала от него ребенка и великий князь не мог допустить, «чтобы на моего ребенка имел какие-либо права ее муж — поручик Вульферт». Михаил писал царю: «Жениться на ней я намеренья не имею». Позже Михаил Александрович дает Николаю II свое «честное слово» не вступать в брак с дважды разведенной дамой. Николай, будучи сам человеком искренним и правдивым, поверил своему младшему брату. Вульферт получил отступные в размере 200 тысяч, развод прошел быстро и без лишнего шума. Наталия Сергеевна родила Михаилу Александровичу сына Георгия, которому высочайшим указом даровалось «потомственное Российской империи дворянское достоинство с предоставлением ему фамилии Брасов и отчества Михайлович».
В 1912 году Михаил Александрович и Наталия Сергеевна уезжают за границу: в Вене их тайно обвенчал сербский православный священник, чтобы заключенный брак не подлежал расторжению Синодом. Известие о женитьбе Михаила Александровича потрясло Николая И. Он возмущенно сообщал матери в письме: «Между мною и им сейчас все кончено, потому что он нарушил свое слово. Сколько раз он мне говорил, не я просил его, а он сам давал слово, что на ней не женится. И я ему безгранично верил! Ему нет дела ни до твоего горя, ни до нашего горя, ни до скандала, который это событие произведет в России. И это в то же время, когда все говорят о войне, за несколько месяцев до юбилея дома Романовых!!! Стыдно становится и тяжело». Гнев императора выразился в подписании указа о передаче в опеку имущества Михаила Романова и запрещении брату въезжать в Россию. Михаил Александрович проживал за границей как частное лицо. Попутешествовав по Европе, в 1913 году он поселился в Англии, в замке Небуорт, вместе с женой и сыном.
«С началом Первой мировой войны никто из Романовых не счел возможным оставаться в стороне», — пишет историк Е. В. Пчелов. Объявление войны застало Михаила Александровича в Лондоне. Великий князь телеграммой просил у Николая разрешения вернуться в Россию, чтобы стать в ряды войск. Наталия Сергеевна была против этого и уговаривала мужа поступить в английскую армию. Через некоторое время разрешение государя было получено, Михаил вернулся в Петербург, опека с имущества была снята. Он купил небольшой дом в Гатчине и перевез туда семью. Вскоре великий князь был произведен в звание генерал-майора и зачислен в свиту Его Величества.
Немного спустя состоялось назначение Михаила Александровича начальником Кавказской кавалерийской туземной (Дикой) дивизии. Эта дивизия была сформирована из добровольцев — горцев Кавказа, которые в мирное время были освобождены от военной службы. В ее состав входили Дагестанский, Кабардинский, Черкесский, Татарский, Чеченский и Ингушский конные полки. Многие всадники даже не говорили по-русски. Офицеры все были кадровыми: большинство — из гвардии, значительная часть — из знатных кавказских фамилий. Были французы — принц Наполеон Мюрат, были двое итальянских маркизов — братья Альбици, был польский князь Станислав Радзивилл и был персидский принц Фазула Мирза. В дивизию поступали лучшие отпрыски прибалтийских и шведских баронов. Конечно, кого-то прельщала экзотика, красивая кавказская форма, но подавляющее большинство вновь вступающих в дивизию офицеров привлекала обаятельная личность великого князя. «По блеску громких имен Дикая дивизия могла соперничать с любой гвардейской частью, и многие офицеры в черкесках могли увидеть свои имена на страницах Готского альманаха», — вспоминал, уже находясь в эмиграции, в своем очерке, посвященном дивизии, H.H. Брешко-Брешковский. В декабре 1914 года Дикая дивизия находилась уже на Карпатах, в составе армии генерала Щербачева. Кавказские горцы зарекомендовали себя в боях самым лучшим образом. «Такой кавалерийской дивизии никогда еще не было и никогда, вероятно, не будет», — с грустью позже вспоминал один из ее офицеров. В конную дивизию вступали вышедшие перед войной в отставку артиллеристы, пехотинцы и даже моряки, пришедшие на комплектование с пулеметной командой Балтийского флота. Память о ее подвигах была настолько сильна, что именно по образцу Кавказской конной дивизии барон Унгерн будет формировать свою Азиатскую конную дивизию.
