Великому князю предлагали тут же уехать в Москву, где гарнизон сохранял спокойствие, и оттуда обратиться к населению с манифестом. Однако под давлением Керенского, пугавшего: «Я не вправе скрыть здесь, каким опасностям вы лично подвергаетесь в случае решения принять престол…
Я не ручаюсь за жизнь Вашего Высочества» и Родзянко. Михаил в конце концов подписал акт, в котором отказался от занятия престола вплоть до решения Учредительного собрания. Текст отречения за Михаила составил В. Д. Набоков, отец знаменитого писателя. Решение Михаила повергло Милюкова в полное отчаяние. Керенский, напротив, был в восторге. Экзальтированным голосом он провозгласил: «Ваше Высочество, вы — благороднейший из людей! Вы великодушно доверили нам священный сосуд вашей власти. Я клянусь, что мы передадим его Учредительному собранию, не пролив из него ни капли». Подписав акт об отречении, Михаил Александрович сказал В. В. Шульгину: «Мне очень тяжело… Меня мучает, что я не мог посоветоваться со своими… Ведь брат отрекся за себя… Я, я, выходит так, отрекаюсь за всех…»
Приведем полностью текст данного документа: «Тяжкое бремя возложено на Меня волею Брата Моего, передавшего Мне Императорский Всероссийский Престол в годину беспримерной войны и волнений народных.
Одушевленный единою со всем народом мыслию, что выше всего благо Родины нашей, принял Я твердое решение в том лишь случае воспринять Верховную власть, если такова будет воля народа нашего, которому надлежит всенародным голосованием, чрез представителей своих в Учредительном собрании, установить образ правления и новые Основные законы Государства Российского.
Посему, призывая благословение Божие, прошу всех граждан державы Российской подчиниться Временному правительству, по почину Государственной думы возникшему и облеченному всею полнотою власти, впредь до того, как созванное в возможно кратчайший срок, на основании всеобщего, равного и тайного голосования, Учредительное собрание своим решением об образе правления выразит волю народа. Михаил».
Как мы видим из текста документа, Михаил вовсе не отрекался от своих прав на престол, он просто откладывал решение вопроса о государственном устройстве России до созыва Учредительного собрания. Только оно должно было определить, быть России монархией или республикой. Однако, не дожидаясь созыва Учредительного собрания, Директория под председательством А. Ф. Керенского, сменившая Временное правительство, 1 сентября 1914 года провозгласила Россию республикой.
Современный историк Евгений Пчелов, автор подробнейшего исследования «Романовы. История династии», пишет, что «с юридической точки зрения это, конечно, был акт незаконный. Что же касается Учредительного собрания, то оно начало заседать, когда уже у власти находились большевики. Выборы его не соответствовали тем критериям, которые указал в акте Михаил Александрович… Буквально на второй день большевики собрание разогнали, хотя оно и успело принять кое-какие законодательные акты, в частности признать Россию республикой. Поэтому вплоть до января 1918 года Михаил Александрович формально оставался российским императором. В своей телеграмме брату, посланной сразу же после отречения, Николай II назвал его императором Михаилом II. Так что династия Романовых началась Михаилом Федоровичем, Михаилом же и закончилась». Правда, другой российский историк, А. Н. Боханов, автор множества работ, посвященных истории русской монархии, считает, что, «поскольку Михаил царскую клятву не давал, то правителем не был ни одного часа, хотя иногда его называют таковым под именем Михаила И».
Известие об отказе брата потрясло Николая до глубины души. В своем дневнике он сделает запись: «3 марта. Пятница… Оказывается, Миша отрекся. Его манифест кончается четерххвосткой для выборов через 6 месяцев Учредительного собрания. Бог знает, кто надоумил его подписать эту гадость». На следующий день двоюродный брат Николая II, великий князь Андрей Владимирович, даст волю чувствам, записывая в дневник: «Как громом обдало нас известие об отречении государя за себя и Алексея в пользу Михаила Александровича. Второе отречение — великого князя Михаила — от престола еще того ужаснее… В один день все прошлое величие России рухнуло! И рухнуло бесповоротно, но куда мы пойдем! Призыв Михаила к всеобщим выборам ужаснее всего. Что может быть создано, да еще в такое время! О, Боже, за что так наказал нашу Родину! Враг на нашей территории, а у нас что творится. Нет, нельзя выразить все, что переживаешь, слишком все это давит, до боли давит».