Хотя Бухара имела статус вассального государства Российской империи, Алим-хан руководил внутренними делами своего государства как абсолютный монарх.
В тринадцать лет Алим-хан был послан своим отцом Абдулахад-ханом в Санкт-Петербург на три года для изучения науки управления государством и военного дела. В 1896 году он вернулся, получив в России подтверждение статуса наследного принца Бухары.
Через два года он занял должность губернатора Насефа, пробыв в ней двенадцать лет. Следующие два года он управлял северной провинцией Кармина, до смерти своего отца в 1910 году. В 1911 году был произведён в Свиты Его Императорского Величества генерал-майоры.
Взошел на престол в 1910 году. Начало правления было многообещающим: он объявил, что не принимает подарков, и категорически запретил чиновникам и должностным лицам брать взятки от народа и использовать налоги в личных целях. Однако со временем ситуация изменилась. В результате интриг сторонники реформ проиграли и были высланы в Москву и Казань, и Алим-хан продолжил правление в традиционном стиле, укрепляя династию.
В числе известных людей, бывших в окружении эмира до весны 1917 года, был один из первых узбекских генералов царской армии России Мирбадалев, Мир Хайдар Касымович.
На деньги Эмира Бухарского в Санкт-Петербурге были выстроены Санкт-Петербургская соборная мечеть и Дом Эмира бухарского. 30 декабря 1915 года произведён в генерал-лейтенанты по Терскому казачьему войску и назначен генерал-адъютантом.
Когда большевики заняли Бухару, он бежал на восток Бухарского эмирата, а затем в Афганистан. Умер в Кабуле.
Награждён орденом Александра Невского. Награжден орденом Св. Владимира (на приведенной цветной фотографии на халате эмира отчетливо видна звезда этого ордена с девизом "Польза, честь и слава")
Сын бухарского эмира Шахмурад (принял фамилию Олимов) отрёкся от отца в 1929 году. Служил в Красной Армии, в 1960-х преподавал в Военной академии имени Фрунзе.