Alexander was de derde zoon uit het huwelijk van koning Willem III en Sophie van Württemberg. Vanaf het overlijden van zijn broer Willem op 11 juni 1879 tot aan zijn dood was Alexander de kroonprins.
Prins Alexander was van jongs af aan nerveus en ziekelijk. Alexander was gedisciplineerd, intellectueel en las veel. In de periode 1871-1874 studeerde hij aan de Rijksuniversiteit Leiden, zonder ergens in af te studeren. In 1876 installeerde zijn oudoom prins Frederik hem als lid van de Orde van Vrijmetselaren onder het Grootoosten der Nederlanden. Hij volgde prins Frederik na diens dood op als Grootmeester.
Alexander bezocht zijn broer in Parijs wanneer hij op doorreis was naar Algiers. Hij deed van zich spreken door twee opmerkelijke brochures: “Nadere toelichting van mijnen brief van den 17en September 1879″ en “Een vermoedelijk slotwoord door Alexander, Prins der Nederlanden”.
Prins Alexander stierf ongehuwd en kinderloos op 32-jarige leeftijd op 21 juni 1884 aan tyfus. Hij werd een maand later, op 17 juli 1884 begraven, omdat de koning op vakantie was die hij niet van plan was voor zoiets onbenulligs als een begrafenis van zijn laatste zoon te onderbreken. De koning was vooral populair bij het “oranje grauw”, zoals dat toen heette.
Prinses Wilhelmina, die in 1880 was geboren, was nu “wettig” troonopvolgster geworden.