В октябре 1888 года произошло крушение императорского поезда. В несколько секунд десять вагонов, включая царский, слетели с тележек, на которых держались колеса. Все в царской столовой, где находилась основная часть императорской семьи, встало вверх дном. На поднявшегося из-за стола императора рухнула крыша, и он успел удержать ее на своих плечах несколько секунд, после чего свалился под обломками. Стены вагона сплюснулись, раскидав всех завтракавших. Никто из императорской семьи сильно не пострадал.

В свите государя все получили ушибы, но легкие. При этом погибли четыре официанта, находившиеся в столовой, за перегородкой. По данным следствия, погибли 19 человек, ранены 14.

В докладе Александру III он отметил: «Если характеризовать все происшествие одним словом, независимо от его исторического и нравственного значения, то можно сказать, что оно представляет сплошное неисполнение всеми своего долга. Из железнодорожных служащих, в сущности, исполнили свой долг только Витте и Васильев». Александр III, прощаясь, поблагодарил Анатолия Фёдоровича за его работу и интересный доклад и пожелал успеха в завершении трудного дела. При этом, признает Кони, «он, конечно, бессознательно пожал мне своей железной рукой руку так сильно, что, когда я вышел из кабинета, пальцы у меня были совсем белые».

По решению комиссии Госсовета высшим чиновникам, обвиненным в халатности, приведшей к катастрофе, были вынесены выговоры даже без занесения в формуляр. Как признавался Кони, он был «возмущен до боли», а министр юстиции Н. А. Манасеин «подавлен и сконфужен». Показательно наказывать так называемых стрелочников император запретил.

Как всякий русский, Александр Александрович любил быструю езду. Перегруженный состав вышиб рельсы из деревянных шпал, а ведь об этой опасности предупреждал управляющий Юго-Западной железной дорогой С. Ю. Витте, о котором тут же после катастрофы вспомнил государь.

Катастрофа не прошла для Александра Александровича бесследно. Вскоре после этого происшествия император стал жаловаться на боли в пояснице и правом бедре. Болезнь неуклонно развивалась. Государь все чаще чувствовал себя нездоровым. Диагноз болезни, приведшей к кончине, поставленный на следующий день после смерти, — хронический нефрит с последовательным поражением сердца и сосудов, гемморагический инфаркт в левом легком с последовательным воспалением. Один из подписантов впоследствии высказался о неточности диагноза. Вместе с тем мы знаем о коллегиальности не только посмертного диагноза, но и наблюдения за угасающим Александром Александровичем в Ливадии. О прибытии врачей писал и Николай Александрович Романов в своих дневниках 3 октября 1894 года: «Понедельник. Сегодня подъехало еще двое эскулапов, Грубе и Захарьин; так что всего их теперь набралось в Ливадии пятеро: те двое, Лейден, Вельяминов и Попов».