В 1318 году Великий князь Тверской Михаил Ярославич, отправляясь в Орду, разделил свою вотчину между Александром и его старшим братом, Дмитрием Грозные Очи. После смерти отца, казнённого в Орде, Александр в 1320 году ездил во Владимир и заключил мир по всей воле московского князя Юрия Даниловича. Первые годы правления Александра Михайловича прошли в борьбе с Юрием Даниловичем; Александр Михайлович был верным союзником и помощником своего брата. В 1323 Дмитрий и Юрий находились в Орде в ожидании ханского суда. Туда же прибыл и Александр. Здесь 21 ноября 1325 года Дмитрий Тверской в гневе убил Юрия Московского при встрече.
15 сентября 1326 года в Орде был казнён старший брат Александра Михайловича, Дмитрий Грозные Очи. Узбек-хан, несмотря на это, отдал ярлык на великокняжеское правление в Тверь. Старшим в роду тверских князей был Александр Михайлович.
Поначалу всё складывалось благополучно, но в конце лета 1327 года в Тверь с большой свитой приехал ханский посол Шевкал (Чолхан или Щелкан), двоюродный брат Узбека. Он поселился в княжеском дворце, выгнав оттуда Александра, после чего «сотворил великое гонение на христиан — насилие, грабёж, избиение и поругание». Пошёл даже слух (сам по себе фантастический, но характерный для умонастроения), будто Щелкан собирался перебить князей и самому сесть на тверском престоле, а русский народ обратить в ислам; якобы, это должно было случиться на праздник Успения. Согласно летописному рассказу, тверичи обращались к Александру, предлагая расправиться с татарами, но тот уговаривал их «терпеть».
Однако 15 августа спонтанно вспыхнуло восстание, начавшееся с попытки татар из свиты Чолхана отнять кобылу у некоего дьякона Дудко; возмущённый народ вступился за дьякона, после чего кинулся громить татар по всему городу. Чолхан со свитой пытался защищаться в своей резиденции, княжеском дворце — и был сожжён заживо вместе с дворцом; были перебиты все татары, находившиеся в Твери, включая «бесермен» — ордынских купцов. Некоторые летописи (за пределами Твери) выставляют Александра инициатором восстания, однако, по мнению некоторых историков, Александр инициатором явно самоубийственного восстания быть не мог . Тем не менее он, вероятно сочувствую настроениям народа, не предпринял мер для успокоения восставших.
Хан Узбек немедленно организовал карательную экспедицию против Твери. Он призвал к себе Ивана Калиту, московского князя — давнего соперника Твери в борьбе за владимирский великокняжеский стол. Узбек обещал сделать Ивана великим князем, дал ему 50 000 воинов под началом пяти темников и велел идти на Александра Михайловича. К этому войску присоединились ещё силы Александра Васильевича Суздальского. На Руси этот поход стал известен как «Федорчукова рать», по имени татарского командующего Федорчука (христианина).
Александр Михайлович хотел бежать из Твери в Новгород, но туда уже ехали московские наместники. Видя, что Иван Калита приближается к Твери, Александр Михайлович уехал во Псков, а его братья Константин и Василий — в Ладогу. Русская земля осталась без защиты:
Александр Васильевич стал владимирским князем, Иван Данилович — новгородским, Константин Михайлович — тверским. Александра же было велено искать по всей русской земле.
Около десяти лет прожил Александр Михайлович во Пскове. Там его любили, но сил для борьбы за престол у псковитян не доставало. Более того, Новгород мог в случае восстания усмирить непокорный город и присоединить его обратно к себе. Александру покровительствовал литовский князь Гедимин, но и он опасался связываться с ханом. И вот во Псков явились послы от князей московского, тверского, суздальского и от новгородцев уговаривать Александра ехать в Орду к Узбеку. Послы говорили от имени своих князей.:
Александр отвечал:
Александр хотел ехать в Орду, Но псковитяне не допустили его, говоря:
Тогда Калита придумал уговорить митрополита Феогноста проклясть и отлучить от церкви князя Александра и весь Псков, если они не исполнят требование князей. Средство подействовало, Александр сказал псковичам:
Псковичи целовали крест и отпустили Александра в Литву, хотя очень горьки были им его проводы: тогда, говорит летописец, «была во Пскове мука и печаль и молва многая по князе Александре, который добротой и любовью своею пришёлся по сердцу псковичам».
Полтора года пробыл Александр в Литве и, когда гроза поутихла, возвратился к жене во Псков, жители которого приняли его с честью и посадили у себя на княжение. Десять лет спокойно прожил Александр во Пскове, но тосковал по своей родной Твери. По словам летописи, Александр рассуждал так: «Если умру здесь, то что будет с детьми моими? Все знают, что я выбежал из княжения моего и умер на чужбине: так дети мои будут лишены своего княжества».
В 1336 году Александр послал в Орду сына Фёдора: узнать, нельзя ли как-нибудь умилостивить хана. Фёдор вернулся из Орды с татарским послом на Русь. Хан простил Александра, и тот решил лично ехать к Узбеку. Он отправился туда с боярами.
Узбек помиловал его и вернул Александру тверское княжение. Константин Михайлович не противился воле хана: она соответствовала «лествичному» принципу наследования и приветствовалась тверитянами. Вскоре к Александру приехала жена с детьми из Пскова. Все они надеялись вновь возвеличить Тверское княжество.
В то же время Василий Ярославский, видя новый подъём Твери, обратился к Александру за защитой от Ивана Калиты, самовластвовавшего на множестве территорий, не принадлежавших Москве. Тогда же тверские бояре, недовольные новым правителем, переехали к Ивану.
Московский князь решил действовать не силой, но убеждением. Вместе с двумя своими сыновьями Симеоном и Иваном он поехал к Узбеку и полностью овладел его доверием. Иван Калита очернил тверского князя перед ханом, описав его как убеждённого противника татар. Узбек немедленно позвал к себе Александра Михайловича, Василия Ярославского и других удельных князей, обещая им большие милости. Калита же поспешно отбыл в Москву.
Александр отнёсся к призыву хана с подозрением и решил наперёд отправить в Орду сына Фёдора, но вскоре он получил вторичное приглашение и вынужден был поехать туда сам. Вместе с ним поехали Роман Михайлович Белозерский и Василий Давыдович Ярославский. Зная, что последний будет на него жаловаться, Иван Калита отправил отряд в 500 воинов перехватить Василия на пути, но ярославский князь отразил их.
В Орде Александр встретил своего сына Фёдора, отговаривавшего его идти к хану, но всё же, несмотря на эти уговоры, отправился к Узбеку. Их приняли. Прошёл целый месяц ожидания. Некоторые приближённые к Узбеку татары, в том числе и его жена, заступались за Александра. Наконец, в Орду прибыли сыновья Ивана Калиты, что и разрешило сомнения хана: Узбек объявил, что Александр должен умереть. Его казнили вместе с Фёдором:
Растерзанные тела их были привезены во Владимир, где их отпел митрополит Феогност, а затем погребены в Твери.
Впоследствии Александр Михайлович и его сын Фёдор были канонизированы Православной церковью в лике Святых Мучеников.
Иван Калита распространил свое влияние и на тверское княжество, в котором снова стал править Константин Михайлович. Тверичи в знак своего повиновения отослали в Москву большой соборный колокол.
Жена: Анастасия (ум. 1364), дочь короля Юрия Львовича Галицкого
Дети:
Княгиня Анастасия (мать), князья Всеволод, Андрей и Владимир умерли в 1364-5 годах от чумы, уничтожившей значительную часть тверского княжеского дома.