В 1930 году отец Алексий был занесен в список людей, намеченных к раскулачиванию и выселению. После выхода статьи Сталина «Головокружение от успехов» выселение было отменено, и власти ограничились тем, что отобрали у семьи священника корову и назначили больший налог.
В 1916 году был награждён набедренником, в 1921-м — скуфьей, в 1923-м — камилавкой, в 1927-м — наперсным крестом, в 1930 году — палицей.
Арестован 26 января 1938 года и заключён в Бутырскую тюрьму. Фрагмент допроса:
— Знали ли вы о контрреволюционной деятельности активных церковников братьев Федотовых и церковного старосты Клюшкина, ныне арестованных органами НКВД? (следователь)
— Братьев Матвея и Григория Федотовых и церковного старосту Клюшкина я знал хорошо как людей весьма религиозных и был с ними в хороших отношениях. Но об их контрреволюционной деятельности я ничего не знал, и в присутствии меня никакой антисоветской агитации они не вели.
— Следствие предъявляет вам обвинение в том, что вы, являясь служителем религиозного культа, высказывали антисоветские суждения против политики партии и советской власти. Подтверждаете ли вы это?
— Виновным в предъявленном мне обвинении в ведении антисоветской агитации себя не признаю. Никаких контрреволюционных суждений я нигде никогда не высказывал.
«Особая тройка НКВД» по Московской области постановлением от 8 февраля 1938 года приговорила Алексея Дмитриевича Шарова к расстрелу по ст. 58 п. 10—11 за антисоветскую агитацию.
Расстрелян 17 февраля 1938 года и похоронен на Бутовском полигоне.
Реабилитирован в 1989 году Прокуратурой Московской области.
Причислен к лику святых новомучеников и исповедников Российских как священномученик для общецерковного почитания Деянием Юбилейного Архиерейского Собора Русской Православной Церкви, проходившего 13—16 августа 2000 года в Москве.
День памяти: 4/17 февраля в Соборе святых новомучеников и исповедников Российских.