7 февраля 1908 г. назначен московским градоначальником. До этого занимал должность военного судьи С.-Петербургского военно-окружного суда. 11 июля 1914 г. Москва и Московская губерния были объявлены в положении чрезвычайной охраны. В связи с этим градоначальнику предоставлялись права главноначальствующего. Приступив к исполнению новых обязанностей, он издал постановление Об изъятии из общей подсудности и передачи военно-окружному суду дел о вооруженном сопротивлении властям и устройстве стачек (июль), О воспрещении продажи и распития спиртных напитков в ресторанах г. Москвы (10 октября).

В связи с началом Первой мировой войны в Москве была проведена мобилизация. Распоряжением главноначальствующего владельцам магазинов вменялось в обязанность осуществлять торговлю и в праздничные дни, чтобы отъезжающие на фронт солдаты и офицеры могли приобретать все необходимое. В мае 1915 г., в связи с передачей полномочий главноначальствующего Ф.Ф. Юсупову, вернулся к исполнению своих прежних обязанностей московского градоначальника.

Подал прошение об отставке по требованию министра внутренних дел Н.А. Маклакова, негативно оценившего роль и служебные действия А.А. Адрианова во время разразившихся 26-28 мая 1915 г. в Москве беспорядков. В случае же отказа ему грозило отчисление от должности на основе высочайшего соизволения. В октябре 1916 г. постановлением Московской судебной палаты А.А. Адрианов был привлечен как обвиняемый в бездействии и превышении власти.