Познавательная программа путешествия была крайне насыщена, как и во время знакомства с родной страной. В Стокгольме наследник посетил Королевскую Академию наук, в Италии — «подземный Герколанум и открытую Помпею», восходил на Везувий, осматривал загородные дворцы Каппо-ди-Монте и Казерту, в Карраре — каменоломни, из которых добывался мрамор для колонн и украшений Георгиевской залы возрождавшегося из пепла Зимнего дворца, видел храм Святого Петра в Риме, купол которого специально был иллюминирован по распоряжению самого папы. О пребывании наследника в Риме писал оттуда бывший гувернер его Жилль: «Капитолийский музей, частные собрания картин, несравненные образцы древнего и нового зодчества, наконец, мастерские пребывающих в Риме художников всех стран попеременно привлекают внимание великого князя». Как и в России, наследник интересовался историческими достопримечательностями. В Нови он объехал поле сражения, выигранного Суворовым в 1792 г., в Австрии — поля битв при Асперне и Ваграме и т. п. Наследник никогда не пропускал случая посетить живописные места природы во всех странах. А посещениям картинных галерей, выставок, музеев, театров, концертов, зародов, ферм нет счета, как и военных смотров, парадов, учений, также и светских празднеств — балов, вечеров, маскарадов, семейных завтраков, обедов, ужинов у своей многочисленной немецкой родни.
Сын и наследник могущественного российского императора был с почестями принят при европейских дворах, в Ватикане папой Григорием XVI, в домах выдающихся государственных деятелей, например, у Меттерниха, жена которого оставила подробные дневниковые записи о его посещениях и его «милой любезности». Видимо, «наставления» отца возымели действие, и великий князь Александр Николаевич ничем не выдал своей осведомленности о канцлере как «враге-супостате» России. Познакомился венценосный путешественник и с русскими послами и сотрудниками дипломатических миссий.
Душевные переживания и переутомление, накопившееся еще во время стремительного путешествия по России, в «чужих краях» дало о себе знать вспышкой лихорадки, глубокой простудой, так что пришлось приостановить на месяц следование по маршруту и осесть в Эмсе для лечения, где в дальнейшем император Александр II будет не раз принимать различные врачебные курсы. Недуг отразился на его внешности, юноша похудел, побледнел, стал грустен и задумчив. Так изображает цесаревича впервые увидевший его в Эмсе французский писатель де Кюстин, вскоре затем посетивший Россию. И несмотря на это, красота великого князя поразила зоркого наблюдателя. «Выражение его взгляда, — говорит он, — доброта. Это в полном смысле слова государь (un prince). Вид его скромен без робости. Он прежде всего производит впечатление человека, превосходно воспитанного. Все движения его полны грации. Он прекраснейший образец государя из всех, когда-либо мною виденных»… Так воспринимали его, впрочем, многие. С нескрываемым удовольствием сообщал об этом императрице Жуковский: «Везде поняли его чистоту духовную, высокий характер; везде его милая наружность, так согласная с его нравственностью, пробудила живое, симпатичное чувство, и все, что я слышал о нем в разных местах, от многих, было мне по сердцу, ибо я слышал не фразы приветствия, а именно то, что соответствовало внутреннему убеждению. Несказанно счастливою минутою жизни моей будет та, — заключает наставник письмо свое, — в которую увижу его возвратившимся к Вам, с душою, полною живых впечатлений и здравых, ясных понятий, столь нужных ему при его назначении. Дай Бог, чтоб исполнилось и другое сердечное мое желание, которое в то же время есть и усердная молитва за него к Богу, чтоб в своем путешествии нашел он для себя то чистое счастье, которым Бог благословил отца его».
Спустя несколько месяцев в письме от 12 марта 1839 г. из Карлсруэ уже с большой откровенностью и одновременно тревогой Василий Андреевич касается щекотливого вопроса — выбора невесты. Он сетует, что жизнь слишком суетлива, что не остается времени для досуга и встреч «с глазу на глаз» и «сердца с сердцем». «Разумеется, — поверяет он свои размышления императрице, — не позволю себе никакого вопроса: это для меня святыня, к которой прикасаться не смею. Да благословит Бог минуту, в которую выбор сердца решит судьбу его жизни!» Эти слова оказались пророческими. На следующий день неожиданное событие определило личную жизнь наследника.
По совету сопровождавших его лиц и «из учтивости» цесаревич решился заехать в Дармштадт, «не предполагая вовсе, — как сообщал в письме к Николаю I генерал-адъютант А. А. Кавелин, — что там встретит назначенную Богом, может быть, свою суженую». По дороге из Карлсруэ заехали в Гейдельберг, «известный своим университетом», «смотрели развалины древнего замка, колыбели царствующего в Баденском Герцогстве Дома, побывав в подвале, в котором хранилась самая большая в Европе винная бочка, и к 6 1/2 часов вечера прибыли в Дармштадт». Остановились в гостинице. В 7 часов в казачьей форме наследник отправился с визитом к великому герцогу Людвигу II во дворец. По дороге, как записал он в тот же день, 13 (25) марта 1839 года, в своем дневнике, его адъютант А. И. Барятинский сказал, что «тут есть тоже молодая принцесса 15 лет, и очень хороша, я про нее ничего не знал». После визита к великому герцогу Александр Николаевич посетил наследного принца и здесь впервые увидел его сестру принцессу Марию. Та же дневниковая запись передает мгновенное непосредственное восприятие этой непредусмотренной заранее встречи: «…» с первой минуты (принцесса Мария. — Л. 3.) сделала на меня удивительное впечатление и мне крайне понравилась. Посидев у них, мы поехали в театр, где давали оперу Сконтини «Весталку » (ее давали в день вступления в Париж, 19 марта 1814 г.)». И далее: «Я еще говорил с принцессой Марией после театра, у нее глаза прелестны». Вернувшись из театра, «я сейчас объявил Орлову о том, какое впечатление на меня произвела принцесса Мария , — продолжает свою запись наследник российского престола, — и что она мне понравилась лучше всех прочих и потому я тут же решился писать Государю обо всем и просить его благословения. Я считаю этот случай совершенно волею Божьею , ибо я и не думал даже в Дармштадте останавливаться и вдруг нашел здесь, которая, я надеюсь (так в тексте. — Л. 3.) сделает счастье моей жизни . «…» Ей будет 24 июля 15 лет, следовательно, надобно будет подождать до августа 1841 года, и там, если Бог благословит, совершить брак. Она еще не конфирмована (до сентября). Я так счастлив, что не могу выразить. Я писал Государю до 1/2 3 часов и потом лег спать с легким сердцем». На следующий день, увидев принцессу Марию за завтраком, он писал: «Утром она еще лучше, чем вечером», и еще раз: «выражение глаз удивительное». И заключает свои впечатления: «Мы оставили Дармштадт с совершенно другим чувством, чем при приезде, с надеждой будущего счастья ».