In april 1894 werd de verloving tussen Nicolaas en Alexandra bekend gemaakt. Dit ging niet zonder problemen want koningin Victoria van het Verenigd Koninkrijk, de grootmoeder van Alexandra, was fel tegen het huwelijk, ze wilde niet dat Alix zo ver weg zou gaan wonen. Ook de ouders van Nicolaas zagen een huwelijk tussen de twee niet zitten. Alix was namelijk niet Russisch-Orthodox en e moeder van Nicolaas, tsarina Maria Fjodorovna, was bang haar invloed op haar oudste zoon kwijt te raken aan Alix. Maar het ging inmiddels niet goed met de gezondheid van tsaar Alexander III, het zou niet lang meer duren of Nicolaas moest zijn vader opvolgen als tsaar van Rusland en had dus een echtgenote nodig. Omdat er zoveel druk op hen lag gaven zijn ouders uiteindelijk toch toestemming voor het huwelijk en ook koningin Victoria gaf hen toestemming.
Nadat Alexandra zich had bekeerd tot het Russisch-Orthodoxe geloof en naam de naam: ‘Alexandra Fjordorovna’ aannam mochten de twee trouwen.
Op 20 oktober 1894 overleed Alexander III, Nicolaas volgde hem op als tsaar Nicolaas II van Rusland.
Op 26 november 1894, terwijl de familie nog in rouw was, trouwde tsaar Nicolaas en Alexandra in het winterpaleis in Sint Petersburg.
Nicolaas en Alexandra kregen samen vijf kinderen:
- Olga
- Tatjana
- Maria
- Anastasia
- Aleksej
De enige zoon van Nicolaas en Alexandra, troonopvolger Aleksej, leed aan hemofilie, een erfelijke bloedziekte waarvoor men geen genezing kon vinden. Daarom haalde de familie, via Anna Vyroebova, de monnik en sinistere wonderdoener Grigori Raspoetin in huis, die al snel een grote invloed op vooral de tsarina kreeg. Dit wekte bij de invloedrijke adel veel verzet en Raspoetin werd uiteindelijk in december 1916 vermoord door een aantal Russische edellieden.