Через два месяца Петр распорядился начать поиски беглеца. Генерал Адам Вейде, стоявший с корпусом в Мекленбурге, русский резидент в Вене Абрам Веселовский, майоры Шарф и Девсон отправились на поиски Алексея. Более прочих повезло Веселовскому. Хорошо зная европейские обычно, он, проезжая через Данциг на юг, расспрашивал — конечно же, за денежную мзду — о русском офицере с женою и четырьмя служителями (четвертым был брат Ефросиньи Иван) у воротных писарей, а потом и у хозяев гостиниц. И так, двигаясь от Данцига на юг, Веселовский обнаружил следы Алексея, ехавшего под именем подполковника Кохановского, в разных городах и гостиницах. Во Франкфурте-на-Одере царевич останавливался в «Черном орле», в Бреслау — в «Золотом гусе», в Праге — в «Золотой горе», и наконец в Вене 20 февраля 1717 года Веселовский нашел человека, референта Тайной конференции Дольберга, который сказал, что Алексей находится во владениях австрийского императора инкогнито и с помощью нескольких офицеров его можно похитить и увезти.
Алексей и его спутники приехали в Вену в ноябре 1716 года глубокой ночью. Не останавливаясь в гостинице, царевич явился в дом вице-канцлера Шенборна, который уже лег спать. Алексея долго не пускали к вице-канцлеру, предлагая подождать до утра, но царевич так боялся погони и ареста, что добился встречи с Шенборном среди ночи. Бегая по комнате, где происходило рандеву, Алексей кричал:
— Император должен спасти меня и обеспечить мои права на престол! Я слабый человек, но так воспитал меня Меншиков, с намерением расстраивая мое здоровье пьянством. Теперь, говорит мой отец, я не гожусь ни для войны, ни для правления, однако же у меня достаточно ума, чтобы царствовать. А меня хотят заточить в монастырь, куда я идти не хочу! Император должен спасти меня!
Алексей более всего рассчитывал на свое родство с императором, который был женат на родной сестре его покойной жены Софьи-Шарлотты и таким образом доводился ему шурином, а дети Алексея — Наталья и Петр — были родными племянниками императрицы.
Карл VI Габсбург немедленно собрал Тайную конференцию и решил сохранить пребывание Алексея в секрете. Затем он распорядился отвезти его сначала в местечко Вейербург под Веной, а оттуда в крепость Эренберг, расположенную в земле Тироль, в Альпах.
Объясняя причину своего столь бедственного положения, Алексей сводил все к проискам непомерно честолюбивых и властолюбивых главных своих врагов Екатерины и Меншикова, поставивших своей общей целью во что бы то ни стало погубить его, чтобы на троне после смерти Петра оказалась Екатерина или кто-то из ее детей, а Меншиков был бы при них верховным управителем.
Алексей и его спутники с большой радостью поехали в Эренберг. Для сохранения тайны их всех переодели простолюдинами и посадили не в экипажи, а на крестьянские телеги, настрого наказав соблюдать в пути абсолютное инкогнито и во все время пути ни слова не произносить по-русски.
Однако же, останавливаясь на ночлег, Алексей и вся его компания много пили, шумели и бросались в глаза необычным для австрийцев поведением. Наконец, на восьмой день пути, проехав шестьсот верст, они добрались до крепости Эренберг, одиноко возвышавшейся на вершине высокой и крутой горы. Крепость лежала вдали от больших дорог и была идеальным местом для сохранения царевича от любопытных глаз. Эренбергский комендант, генерал Рост, получил от австрийского императора инструкцию о строжайшей изоляции «некоторой особы». Причем эта «особа» не должна была иметь никаких сообщений, не могла уйти, и само место ее заключения должно было остаться для всех «непроницаемою тайной». Император предупредил Роста, что если его приказ хоть в чем-то будет нарушен, то он, Рост, будет лишен имени, чести и жизни.
Инструкция предписывала не менять ни одного солдата в гарнизоне, пока узники будут там, и категорически, под страхом смерти, запрещала и солдатам, и их женам выходить из крепости. Если же главный арестант захочет писать письма, то можно ему разрешить это при одном условии: отправлять их будет сам комендант через Вену.
Меж тем Веселовский, все через того же Дольберга, узнал о месте пребывания Алексея. Это случилось 23 марта 1717 года, на четвертый день после приезда в Вену денщика Петра капитана гвардии Александра Румянцева и трех офицеров, вданных ему в помощники.
Узнав от Веселовского о месте пребывания Алексея, Румянцев немедленно выехал в Тироль и там доподлинно выяснил, где скрывают русского царевича.
О происках Румянцева вскоре узнали австрийцы и, спасая Алексея, предложили ему тайно переехать в Неаполь. Что же касается слуг и Ивана Федорова, то им было велено остаться в Эренберге, потому что передвижение их целой группой скрыть было невозможно. К тому же император не хотел лишних нарицаний за то, что скрывает у себя «непотребных людей».
Переодев Ефросинью в одежду мальчика-пажа, Алексей вместе с нею в три часа ночи выехал из Эренберга, но все старания обмануть бдительных петровских соглядатаев оказались напрасными: Румянцев уже несколько дней находился под чужим именем в соседней с Эренбергом деревне Рейтин, где проживал и комендант крепости генерал Рост. Почти сразу же Румянцев узнал от одного из гостей Роста — офицера из Вены, что таинственного узника увезли из Эренберга в Неаполь. И хотя царевич и Ефросинья доехали до Неаполя благополучно, но главного — сохранения места их пребывания в тайне — они не добились, потому что по пятам за ними скакал Румянцев.
Алексея и Ефросинью поместили в замке Сент-Эльм, стоящем на вершине горы, господствующей над городом, где они и прожили пять месяцев до осени 1717 года.
Однако не прошло и двух месяцев, как им стало ясно, что и новое их убежище раскрыто: летом в Вене появились тайный советник граф Петр Андреевич Толстой и капитан Румянцев и передали императору Карлу VI письмо Петра с просьбой о выдаче ему сына.