Первой большой угрозой духу реформ стало польское восстание. Именно здесь оказалось, что император после нескольких вспышек гнева все еще стремился к уравновешиванию разных интересов, когда это уже представлялось невозможным. Александр начал мероприятия по либерализации и пошел на уступки, но одновременно обозначил границы своей готовности к ним. Однако поляки интерпретировали эту готовность к уступкам только как признак слабости. Их массовые выступления быстро привели к вооруженным столкновениям. Русская администрация в Варшаве не хотела еще больше обострять ситуацию и предоставила охрану общественного порядка Национальному комитету и польской милиции. Несмотря на петицию комитета, которая практически требовала независимости, царь, подавив раздражение, продолжал искать пути к примирению. В Польше он нашел поддержку у магната Александра Велепольского. Следуя его совету, царь 26 марта 1861 г. обнародовал программу реформ: выборы в органы сельского и городского самоуправления, польский государственный совет, полонизация воспитания и открытие польского университета в Варшаве. Но, когда Велепольский закрыл Земледельческое общество своего рода польское альтернативное правительство, возглавлявшееся князем Адамом Замойским, — и распустил Варшавский комитет и его милицию, то снова начались кровавые выступления. После поминальных служб в день смерти национального героя Польши Костюшко, во время которых русские отряды вошли в два костела и арестовали 1600 человек, епископат закрыл все церкви в столице. Начались массовые репрессии. Русские войска всю зиму стояли в польской столице, возобновили свою работу военные суды, строптивые католические священники были сосланы в глубь страны.
В Петербурге тем не менее главенствовала партия примирения. Царь назначил своего брата Константина, испытанного либерала, наместником, а молодого профессора Католической академии в Санкт-Петербурге, считавшегося умеренным, варшавским архиепископом. Последний снова открыл церкви. Александр одобрил полное разделение гражданской и военной администрации в Королевстве Польском и назначил Велепольского главой польской гражданской администрации. Курс реформ и репрессий был продолжен: два человека, совершивших покушения, один из которых хотел убить брата царя, были повешены, Замойский сослан, но в частях Польши, аннексированных по решению Венского конгресса, снова было отменено право войны и проведены выборы в органы самоуправления. Поляки заменили русских в гражданской администрации, где официальным языком теперь считался польский, раскрыл свои двери польский университет, евреи получили широкое равноправие (чего никогда не было в самой России), а новый закон освободил крестьян от службы в действующей армии. Но это не удовлетворило польских патриотов. Когда в январе 1862 г. Велепольский попытался нелегально привлечь молодых людей, чьи симпатии к польскому движению за независимость были известны, на русскую военную службу, то невольно подал тем самым сигнал к восстанию: большая часть молодых людей бежала в леса и присоединилась к давно готовившемуся вооруженному мятежу. Неравная борьба — 10 000 плохо вооруженных и неподготовленных поляков противостояли 80 000 русских солдат — длилась до весны 1864 г. Пришел конец и политике примирения. Николай Милютин при поддержке своих союзников: князя Черкасского и Я. Соловьева по категорическому указанию Александра начал проводить политику русификации и ослабления польского дворянства: 19.2.1864 г. польские крестьяне получили землю — гораздо больше, чем в самой России. Выкупные платежи были снижены. В отличие от русских крестьян, они сохранили за собой право на пользование пастбищами и лесами своих бывших хозяев. Прямая зависимость крестьян от помещиков сразу же прекратилась. Более 1700 польских имений были конфискованы и переданы в собственность русским в западных провинциях России. Польский университет в Варшаве уступил место русскому университету. В следующие годы польский язык, как язык обучения, постепенно исчезал из школ. По предложению Милютина, Александр закрыл почти половину монастырей. Милютин также уменьшил количество приходов, учреждения униатской церкви были запрещены. В Белоруссии М. Н. Муравьев аналогичными методами проводил энергичную политику русификации. Православная церковь, которая охотно допускала это, стала основной опорой политики русификации. Муравьев по мере возможности подчинял народные школы православному духовенству. Царь лично занимался этими мерами и энергично запрещал все попытки вмешательства извне. Позднее он разрешил осуществить некоторые репрессивные меры в отношении «русских» униатов. Так, в некоторых губерниях на западе империи на таких униатов, например, не распространялась судебная реформа. В 1875 г. царь удовлетворил просьбу тысяч униатов о «добровольном» возвращении в православие.