В ноябре 1920 года Александр Вертинский на пароходе «Великий князь Александр Михайлович» вместе с остатками армии барона Врангеля отправился в Константинополь, где возобновил свои концерты, в основном, в клубах «Стелла» и «Чёрная роза». Приобретя греческий паспорт, который дал ему свободу передвижения, Вертинский уехал в Румынию. Там он выступал в недорогих ночных клубах и часто гастролировал по Бессарабии для русскоязычной аудитории. Позже он признавался, что эмиграция сделала из него трудолюбивого артиста, который зарабатывает на жизнь.

В 1925 году Вертинский переехал во Францию, где продолжил активно давать концерты и создал, возможно, свои лучшие песни.

В 1933 году он покинул Францию и поехал с гастролями в Ливан и Палестину.

Осенью 1934 года Александр Вертинский отплыл в Америку на пароходе «Лафайет». На его первом концерте в Нью-Йорке собрались многие известные представители русской эмиграции, а также его знакомая из Парижа Марлен Дитрих. Затем он жил в Харбине и Шанхае; в 1943 году, с третьей попытки, ему разрешили вернуться на родину. В 1956 году он написал жене: «Я перебрал в уме всех своих знакомых и ‘друзей’ и понял, что у меня здесь нет настоящих друзей! Каждый заботится только о себе и не обращает внимания на других. Вся их психология эгоистична, и им всё равно, что с тобой будет! Посмотри на историю со Сталиным. Всё фальшиво, подло, неверно. На съезде Хрущёв сказал: ‘Почтим вставанием память 17 миллионов человек, замученных в лагерях’. Кто и когда ответит за ‘ошибки’ этих людей? И как долго это будет продолжаться?» Александр Вертинский похоронен на Новодевичьем кладбище.