علیرضا  در سال ۱۳۶۷ از دانشگاه پرینستون موفق به کسب مدرک کارشناسی در رشته موسیقی و سپس موفق به دریافت مدرک کارشناسی ارشد در رشته ایران‌شناسی پیش از اسلام از دانشگاه کلمبیا شد. وی سپس در رشته زبان‌های باستانی ایران و فلسفه در دانشگاه هاروارد، برای کسب مدرک دکترا به مطالعه پرداخت.
   وی به زبان‌های انگلیسی، فرانسه و فارسی مسلط بود.

زمانی که انقلاب ۱۳۵۷ ایران روی داد، علی‌رضا کمتر از ۱۳ سال داشت. امکان بازنگشتن به کشور، آوارگی خانواده و بیماری و مرگ پدرش که به او وابستگی عاطفی عمیقی داشت، توهین‌ها و ناسزاها نسبت به خانواده‌اش و مرگ خواهرش لیلا، او را دچار «افسردگی شدیدی» کرد و هرگز نتوانست از آن رهایی یابد.

در تاریخ ۱۴ دی ۱۳۸۹ خورشیدی، برابر با ۴ ژانویه ۲۰۱۱ میلادی، علی‌رضا پهلوی در منزل شخصی‌اش در خیابان نیوتون غربی در محله سات اِند بوستون، به ضرب گلوله، به زندگی خود پایان داد.