Алексеев считал: «Филология как никакая другая наука служит сближению людей. Она определяет физиономию национальной культуры». Он писал о русской, французской, английской, немецкой, испанской, итальянской, венгерской, польской, американской, бразильской и скандинавской литературах. Алексеев изучал историю и теорию перевода и сам выступал как переводчик с английского, французского и немецкого. Ученый одним из первых начал изучать влияние русской литературы на мировую, писал о мировом значении творчества Александра Пушкина, Николая Гоголя, Николая Чернышевского, Ивана Тургенева. Он был убежден, что полностью изолированных друг от друга национальных литератур не существует. Алексеев был инициатором и главным редактором «Полного собрания сочинений» Тургенева в 30 томах. Он отстаивал тезис о единстве мирового литературного процесса и был приверженцем школы сравнительного литературоведения. Развивая сравнительный метод, Алексеев исследовал международное распространение и влияние русской литературы за рубежом, исследование двусторонних взаимосвязей и взаимовлияний русской и зарубежной литератур. Алексеев является автором более 400 научных работ, в том числе книг «И.С. Тургенев и музыка» (1918), «Ранний друг Ф.М. Достоевского» (1921), «Сибирь в романе Дефо» (1928), «Сибирь в известиях западноевропейских путешественников и писателей: XIII–XVII вв.» Ч. 1–2 (1934–1936, 1941), «Из истории английской литературы. Этюды, очерки, исследования» (1960), «Очерки истории испано-русских литературных отношений XVI–XIX вв.» (1964), «Стихотворение Пушкина «Я памятник себе воздвиг…» Проблемы его изучения» (1967), «Пушкин: Сравнительно-исторические исследования» (1972), «Русско-английские литературные связи: (XVIII в. – первая половина XIX в.)» (1982), «Сравнительное литературоведение» (1983), «Литература средневековой Англии и Шотландии» (1984), «Русская литература и романский мир» (1985), «Пушкин и мировая литература» (1987), «Русская литература и ее мировое значение» (1989), «Английская литература. Очерки и исследования» (1991), «Русская тема в европейской литературе: Сб. статей и материалов» (2019) и др.
