О талантах 16-летнего наследника современники отзывались восторженно: «Развитие его, как все тогда замечали, в умственном отношении замечательное. Главной причиной этого изумительного развития была, разумеется, даровитость, соединенная с тонким умом и очень восприимчивою натурою. Кроме того, он умел слушать, а эта способность столь же ценная и редкая, как даровитость». Профессор Б. Чичерин отмечал: «Высокий, стройный, красивый, при этом умный, живой и приветливый, он мог очаровать и привязать к себе всех, кто к нему подходил. Вся окружающая его атмосфера дышала каким-то задушевным и возвышенным строем».

После принесения присяги Николай вместе с графом Строгановым совершил первое путешествие по России, побывав в Москве, Нижнем Новгороде и Казани. Затем последовало второе путешествие, когда наследник проплыл и проехал от Петербурга до Астрахани, затем от Царицына до Крыма, а затем пешим путем вернулся в Москву. Такие поездки предпринимались для того, что привить царевичу любовь к родине, ознакомить его со страной и бытом его будущих подданных. Уже тогда отмечали, что князь полюбил русскую старину, увлекался русскими былинами и песнями, из которых многие знал наизусть. Во время посещения Петрозаводска с удовольствием слушал песни известного сказителя, слепца Кузьмы Иванова. Где бы царевич не проезжал, местные жители относились к нему с восторгом, матери подносили младенцев, прося их благословить, старцы охотно вступали в беседу. По дороге сопровождающие описывали ему экономическое состояние мест, которые цесаревич посещал, знакомили с памятниками искусства. Словом, еще была жива патриархальная Россия, всем сердцем привязанная к царю-батюшке.

Из таких поездок молодые люди возвращаются обычно посвежевшими и поздоровевшими, однако когда наследник вернулся, при дворе сразу заметили, что он «худ и бледен». Но врачи пока ничего установить не могли, приписывая это обыкновенной простуде, хотя уже тогда царевич жаловался на боли в пояснице.