До четырнадцати лет Алексей жил в Кутаиси, а затем дядя отвез его в Петербург и определил в Пажеский корпус, куда еще отец зачислил старшего сына кандидатом. Поступил он тем не менее по экзамену в четвертый класс и быстро вошел в жизнь корпуса. В отпуск приходил к двоюродному брату названого дяди – графу Юлию Ивановичу Стембоку. Он занимал видное по тому времени место – директора департамента уделов. Видел подросток там по воскресным дням замечательных писателей: Григоровича, Достоевского и многих других корифеев литературы и науки, которые запечатлелись его душе, заставили взяться за серьёзные книги. Но учился он, по собственному признанию, странно: «Те науки, которые мне нравились, я усваивал очень быстро и хорошо, некоторые же, которые были мне чужды, я изучал неохотно и только-только подучивал, чтобы перейти в следующий класс: самолюбие не позволяло застрять на второй год. И когда в пятом классе я экзамена не выдержал и должен был остаться на второй год, я предпочел взять годовой отпуск и уехать на Кавказ к дяде и тетке».
Вернувшись в корпус через год, Брусилов, минуя шестой класс, выдержал экзамен прямо в специальный, где было гораздо интереснее. Преподавались военные науки, к которым он имел большую склонность. Пажи специальных классов помимо воскресенья отпускались два раза в неделю в отпуск. Они считались уже на действительной службе. «Наконец, в специальных классах пажи носили кепи с султанами и холодное оружие, чем мы, мальчишки, несколько гордились». Наверное, эта мальчишеское гордость за воинскую форму осталась в Брусилове навсегда – стоит лишь посмотреть на многочисленные фото поседевшего командира: на всех подтянут, молодцеват, одет с иголочки.
В 1872 году после окончания Пажеского корпуса Алексей Брусилов в чине корнета был зачислен в 15-й Тверской драгунский армейский полк, начав службу в Закавказье. Служба шла не совсем гладко… Молодой офицер, начиная службу в Кавказской армии, он принял на себя обязательства секунданта в поединке, закончившемся смертью одного из противников. На суде кавалерийский поручик Брусилов заявил о полной своей виновности в смерти товарища по полку, не сумев того отговорить от дуэли, и два месяца отсидел на Тифлисской гауптвахте.