Сам великий князь всегда старался быть впереди. Начальник штаба полковник Юзефович не останавливал его, за что был подвергнут критике офицерами: «Нельзя же так, это брат государя». На патриархальных горцев, более всего ценивших родственные связи, один факт того, что ими командует «сам брат белого царя», производил неизгладимое впечатление. Один из современников рисовал идиллически-трогательные картины, характеризовавшие отношение «сынов Кавказа» к своему царственному командиру: «Тут любовь переходила в обожание. Горцы его боготворили. «Через глаза нашего Михаила сам Аллах смотрит», — говорил один умирающий в госпитале горец, когда великий князь отошел от его постели».
За боевые заслуги Михаил был награжден Георгиевским оружием и Георгием 4-й степени. Он практически не участвовал в жизни императорского двора, но многие опасались влияния его властной и энергичной супруги. В самом начале 1917 года княгиня Е. А. Нарышкина записала в своем дневнике: «Грустные мысли: императрицу ненавидят. Думаю, что опасность придет с той стороны, с которой не ожидают: от Михаила. Его жена очень интеллигентна… В театре ее ложа полна великих князей… Чувствую, что они составляют заговор. Бедный Миша будет в него вовлечен, вопреки себе, будет сначала регентом, потом императором. Достигнет всего».
Февральские события застали Михаила Александровича в Гатчине. По просьбе М. В. Родзянко, председателя Государственной думы, он связывается по прямому проводу со Ставкой, где в это время находится Николай II. Михаил просит старшего брата об уступках «оппозиции», о создании «правительства доверия». Через начальника штаба генерала М. В. Алексеева Николай ответил отказом.
Михаил Александрович был вынужден укрыться в Петрограде на квартире князя П. П. Путятина на Миллионной, неподалеку от Зимнего дворца. Именно сюда 1 марта 1917 года пришел присяжный поверенный H.H. Иванов с просьбой подписать так называемый Манифест великих князей. Данный документ, в котором стране обещали «временный кабинет, облеченный доверием общественности», конституцию и законодательное собрание, был попыткой спасти трон. Михаил решился подписать этот манифест. Однако уже на следующий день, 2 марта, М. В. Родзянко поставил вопрос об отречении Николая II в пользу наследника Алексея при регентстве Михаила Романова.
Сам Николай II никогда не имел иллюзий относительно способностей великого князя к государственным делам. Когда в 1900 году император, находясь в Крыму, заболел брюшным тифом, министр императорского двора барон Фредерикс обратился к нему с вопросом, не пригласить ли в Ливадию Михаила Александровича «для замещения Его Величества во время болезни?». Николай тогда категорически отказался: «Нет-нет. Миша мне только напутает в делах. Он такой легковерный». Подобную точку зрения разделяла и вдовствующая императрица Мария Федоровна, находя Михаила Александровича не только «легковерным», но и «легкомысленным».
Правда, были и другие отзывы. Высоко ценил способности великого князя министр финансов, а позже — премьер-министр граф С. Ю. Витте, преподававший Михаилу политэкономию. Самым лучшим образом отзывался о Михаиле Александровиче и германский кайзер Вильгельм II, познакомившийся с ним в 1902 году.
Известие от отречении Николая II произвело на Михаила чрезвычайно тяжелое впечатление. H.H. Иванов, проведший в те дни много времени вместе с Михаилом Александровичем, вспоминал: «Нежелание брать верховную власть… было основным его, так сказать, желанием. Он говорил, что никогда не хотел престола, не готовился и не готов к нему. Он примет на себя власть царя, если все ему скажут, что отказом он берет на себя тяжелую ответственность, что иначе вся страна пойдет к гибели. Он переживал сильные колебания и волнение. Ходил из одной комнаты в другую… Он осунулся за эти часы. Мысли его метались. Он спрашивал и забывал, что спросил.
— Боже мой, какая тяжесть — трон. Бедный брат! — На несколько часов он замолчал. Можно было много раз подряд спрашивать — вопросы не доходили до него…
— Что вы решили? — спросил я его коротко до отречения.