По политическим взглядам великий князь отличался наибольшим радикализмом. Он признавал необходимость для России реформистского пути развития и выступал за конституционную монархию. Николай Михайлович был лично знаком с Л.Н.Толстым и находился с ним в переписке. В одном из писем Толстому он писал: «Вы вполне правы, что есть что-то недоговоренное между нами, но смею Вас уверить, что, несмотря на родственные узы, я гораздо ближе к Вам, чем к ним. Именно чувство деликатности вследствие моего родства заставляет меня молчать по поводу существующего порядка и власти, и это молчание еще тяжелее, т[ак] [как] все язвы режима мне очевидны и исцеление оных я вижу только в коренном переломе всего существующего».
Вторым арестованным был великий князь Георгий Михайлович (1863–1919). Сын великого князя Михаила Николаевича, он был женат на великой княгине Марии Георгиевне (дочери греческого короля Георга I и великой княгини Ольги Константиновны). Генерал-адъютант, генерал-лейтенант, состоял при Ставке Главнокомандующего.
Увлечением всей его жизни была нумизматика. Он был автором известного издания «Русские монеты XVIII и XIX в в.», получившего высокую оценку специалистов того времени. Георгий Михайлович явился инициатором издания пятнадцатитомного свода документального нумизматического труда по истории денежного обращения России — «Корпуса русских монет XVIII–XIX вв.». Ученые России подготовили это издание целиком на личные деньги великого князя. С 1895 года он возглавлял Музей императора Александра Щ позже известного под названием Русского музея.
Третьим арестованным был великий князь Дмитрий Константинович (1860–1919), сын великого князя Константина Николаевича (1827–1892) и великой княгини Александры Иосифовны (1830–1911), двоюродный брат Александра III. Он был главноуправляющим Государственного коннозаводства.
Дмитрий Константинович был человеком высших гуманистических принципов. Не раз заявлял о том, что все великие князья из рода Романовых должны сами отказаться от тех высоких постов, которые они занимали по традиции. Как и его брат, великий князь Константин Константинович (1858–1915, президент Академии наук, поэт и драматург), Дмитрий Константинович стоял в стороне от остальных членов царской семьи и выступал с критикой царя и царицы, особенно в связи с Распутиным.
«Мы находимся в тюрьме уже в течение четырнадцати дней, и самое страшное то, что нам до сих пор не предъявили никакого обвинения, — писал в те июльские дни 1918 года великий князь Георгий Михайлович из Петропавловской крепости своей жене, великой княгине Марии Георгиевне, находившейся тогда в Англии. — Многие из охранников помнят меня с фронта, и мы разговариваем друг с другом очень вежливо. Их идеи довольно путаны и являются следствием социалистической пропаганды — той пропаганды, которая превратила их в стадо обманутых детей.
Сегодня, в воскресный день, мы были в церкви, и нас поместили позади решетки, как зверей. По приказу Урицкого нас должны перевести в Петербург. Мы думаем, что нас отправляют отсюда (из Вологды) для того, чтобы мы не попали в руки союзников. С другой стороны учитывая те ужасные новости об убийстве Верховного Царя, я не могу быть уверен в том, что они посадили нас в тюрьму как раз для этого, и мы по всей вероятности будем осуждены.
Я, однако, не боюсь этого, потому что совесть моя чиста и с помощью Всевышнего я умру спокойно».
Действительно, уже в начале августа 1918 все трое великих князей были переведены в Петроград, в Дом предварительного заключения, находившийся в Петропавловской крепости, где они пребывали вплоть до своего расстрела в январе 1919 года.
Несколько позже туда при строгом режиме под стражей был доставлен и великий князь Павел Александрович, который до того был еще на свободе и со своей семьей жил в Царском Селе.
Павел Александрович (1860–1919), пятый сын императора Александра И, был женат на греческой принцессе Александре Георгиевне (1879–1891). Генерал от кавалерии, он командовал лейб-гвардии Конным полком (1890–1896) и Гвардейским корпусом (1898–1902). Покровительствовал всем поощрительным коннозаводским учреждениям в России и был почетным председателем Русского общества охраны народного здоровья.