Петербург встретил траурный поезд густым плотным туманом, черными сумерками, резким холодным ветром. Казалось, сама природа участвует в тяжелой церемонии прощания. Почетный караул из дворцовых гренадер, облаченных в старинную форму с огромными медвежьими шапками на голове, застыл у вокзала в скорбном молчании, только знамена в их руках развевались на ветру. За гренадерами стояли офицеры Гвардейского гарнизона и различные войсковые части Петербургского гарнизона. Вся вокзальная станция была задрапирована траурными полотнищами, а черные ковры покрывали привокзальную платформу. Зажженные фонари, окутанные траурным флером, тонули в тумане и тем еще более усиливали скорбную торжественность церемонии. Шестьдесят пажей с зажженными факелами в руках образовывали траурный коридор, через который должен был быть произведен вынос гроба. В ожидании поезда в глубоком молчании стояли на платформе члены императорской семьи во главе с великим князем Владимиром Александровичем, братом покойного императора.
Когда часы пробили десять раз, из тумана показался траурный поезд, который медленно приближался к станции. Поезд остановился, и из него вышел молодой государь в мундире Преображенского полка с полковничьими погонами, затянутыми флером, за ним — государыня императрица Мария Федоровна. Густая черная вуаль скрывала ее бледное лицо и опухшие заплаканные глаза. Рядом были дети, невеста молодого государя Аликс и ее сестра, великий князь Алексей Александрович, великий князь Александр Михайлович, прибывшая этим же поездом из Крыма великая княгиня Ольга Константиновна (королева Греции) и другие члены императорской семьи. Великий князь Сергей Александрович с великой княгиней Елизаветой Федоровной приехали несколько ранее.
Все направились к вагону, где покоилось тело усопшего императора. Гроб был торжественно вынесен из вагона и установлен на катафалке в здании вокзала. Прозвучала первая краткая лития. После ее окончания молодой государь и великие князья подняли гроб с телом усопшего царя и, когда прогремел пушечный залп, возвестивший о начале траурной церемонии, вынесли его из помещения вокзала к колеснице.
Запряженная четырьмя парами лошадей, покрытых черными попонами, колесница медленно двинулась по улицам столицы в направлении Петропавловского собора — места упокоения царей династии Романовых. Четыре часа скорбное шествие двигалось по улицам Санкт-Петербурга, время от времени останавливаясь у разведенных мостов. Черные флаги, черные драпировки на фасадах зданий, собранные в складки вдоль пилястров и колонн, едва мерцающие сквозь черную ткань уличные фонари, низкие серые тучи над головами создавали соответствующее настроение у присутствующих. Похоронная процессия была организована согласно всем правилам традиционного церемониала царских похорон. Разделенная на тринадцать отделений и растянувшаяся по всему Невскому проспекту от Николаевского вокзала до Морской, она представляла собой грандиозное зрелище, подобного которому Россия еще не видела.
Особую торжественность придавало участие в ней двух старинных латников, возглавлявших процессию. Как вспоминал участник процессии камер-паж Б. А. Энгельгардт,
«один латник — светлый, был на коне, в блестящем вооружении со страусовыми перьями на шлеме, с обнаженным мечом у плеча; другой — пеший, печальный, весь в черном уборе, с опущенным вниз мечом». По обеим сторонам колесницы шли 60 пажей, одетых в черные форменные пальто с перекинутыми через плечо траурными шарфами, в белых панталонах и в касках с белым султаном. Они держали в руках зажженные факелы. Рядом со штангами колесницы — четыре генерал-адъютанта; восемь генералов свиты и флигель-адъютантов несли кисти балдахина. За колесницей торжественно вели любимого коня Императора — Лорда, покрытого траурной попоной. Впереди гроба шествовали духовенство всех рангов и певчие. Императорские регалии, многочисленные ордена государя — русские и иностранные, десятки различных знамен и гербов разных провинций Российской империи несли генералы и офицеры, не находящиеся в строю, государственные чиновники.
Молодой государь в сопровождении великих князей и иностранных владетельных особ шел непосредственно за гробом. Великий князь Константин Константинович вспоминал: «Мы шли за гробом по всему Невскому, Адмиралтейскому проспекту, мимо Синода и Сената, по Английской набережной, на Мытнинский мост и Александровским парком».
Среди приехавших на церемонию прощания с императором были: два будущих короля Великобритании — старший сын английской королевы Виктории Эдуард (Берти) с супругой, принцессой датской Александрой (Аликс) — сестрой императрицы Марии Федоровны, и их сын Георг (Джорджи); принц Британский, герцог Саксен-Кобургский и Готский Альфред — супруг великой княгини Марии Александровны, дочери императора Александра II; король датский Кристиан и принц датский Вальдемар, брат императрицы Марии Федоровны; король греческий Георг с сыном принцем Георгием (Джорджи); великий герцог Гессенский Эрнст Людвиг (Эрни) — брат императрицы Александры Федоровны; Генрих Прусский — брат императора Вильгельма II с супругой, принцессой Гессенской Ириной Луизой Марией (Ирэн), сестрой императрицы Александры Федоровны; эрцгерцог Карл Людвиг — брат императора Франца Иосифа; князь Черногорский Николай; наследный принц румынский Фердинанд (Нандо); князь Сербский Петр Карагеоргиевич.
В парадных красных с золотом каретах, медленно двигавшихся в колонне траурной процессии, находились вдовствующая императрица Мария Федоровна с сестрой и дочерьми, невеста государя — немецкая принцесса Алиса, великие княгини, придворные дамы.
По пути следования траурной процессии, заканчивавшейся длинной вереницей войсковых частей, по обеим сторонам стояли толпы народа. Хотя министр внутренних дел И. Н. Дурново, как вспоминал С. Витте, бывший участником процессии, давал распоряжения относительно того, «как должна была держать себя публика и как должна была действовать полиция, все были настолько глубоко потрясены смертью императора и были уверены, что ни с чьей стороны, даже и со стороны крайне левых, не может последовать никакого действия, которое не было бы в гармонии с тем чувством, в котором пребывала в то время Россия по отношению к покойному императору».
Достигнув Казанского собора, процессия остановилась. Краткая лития была отслужена митрополитом Петербурга Палладием, а молодой император, войдя в собор, приложился к иконе. Ровно в два часа дня траурный кортеж достиг Петропавловской крепости, где был расположен собор Петра и Павла, заложенный Петром Великим.
Сохранившаяся надпись на каменной доске, прикрывавшей золотой ковчег с мощами, опущенный в землю 16 мая 1703 года, гласила: «От воплощения Иисуса Христа 1703 г., май 16, основан царствующий град С.-Петербург императором великим князем Петром Алексеевичем, Самодержцем Всероссийским». В мае 1714 года в 42-ю годовщину рождения Петра был заложен каменный храм, который и стал царской усыпальницей. Работы по возведению собора были завершены в 1733 году в царствование императрицы Анны Иоанновны. Еще при Петре Великом в Петропавловском соборе были захоронены его полуторагодовалая дочь Екатерина и две другие малолетние дочери — Наталья и Маргарита. За все годы царствования в России Романовых в соборе нашли свое упокоение свыше сорока членов царствующего дома.
Гроб с телом покойного императора Александра III был встречен в Петропавловской крепости офицерами Преображенского полка, шефом которого он был. Пройдя мимо бастионов, раскинувшихся по берегам Невы, отражавшей их величавый вид, траурная процессия вступила в собор. Стены собора были затянуты черным сукном, а сам собор был наполнен религиозными и историческими реликвиями. Среди них — крест с камнями из Гроба Господня, множество различных мощей, редкие иконы, в том числе и иконы из слоновой кости работы самого Петра Великого, большое количество знамен, захваченных в боях с врагами Русской земли в XVIII столетии.
Генерал-адъютанты сняли крышку гроба, генералы свиты и флигель-адъютанты покрыли ноги усопшего парчовым покрывалом и заняли свои места. Великий князь Константин Константинович вспоминал: «Когда открыли гроб, я увидел мертвое лицо покойного Государя. Знакомые черты мало изменились, они были спокойны, как у спящего».
