Кипучая современность обострила интерес писателя к истории, особенно к ее смутным и переломным периодам. В 1918 году была поставлена переделанная им пьеса немецкого романтика Г. Бюхнера «Смерть Дантона» о событиях Французской революции XVIII века. В том же году создаются рассказы «Наваждение» (в форме устных воспоминаний некоего Трефилия о том, как он молодым послушником был сражен чарами Матрены, дочери Кочубея и любовницы гетмана Мазепы) и «День Петра». Первое прямое обращение к петровской теме было отмечено влиянием символистского романа Д. С. Мережковского «Антихрист (Петр и Алексей)», позднее сказавшимся отчасти лишь в сюжетном отношении – немного в романе «Петр Первый», несколько больше в одноименной пьесе и киносценарии. Только «День Петра» сравнительно подробно отразил строительство Петербурга: писатель с его широкой русской натурой недолюбливал северную «европейскую» столицу.

В том же 1918 году Толстой с семьей выехал из голодной Москвы на юг и осел в занятой союзническими войсками Одессе, а в начале апреля 1919 года отправился оттуда в эмиграцию. В Париже он начал роман «Хождение по мукам». Первые главы были напечатаны уже в 1920 году, в следующем году роман – первая часть будущей трилогии («Сестры») – вышел полностью. Эта редакция была весьма далека от последующих. По сути, роман был антибольшевистским. В финале сестры Катя и Даша, Телегин и Рощин находили спасение от наступивших общественных бурь в личном, семейном счастье. Любовь для Толстого в этот период – вечное, войны и революции – преходящее.

В 1920–1922 годах печаталось одно из лучших произведений писателя – автобиографическая повесть «Детство Никиты», в первом отдельном издании красноречиво названная «Повестью о многих превосходных вещах». Счастливое мироощущение девяти-десятилетнего мальчика, непосредственные радости жизни в семье, в поместье, игры и драки с деревенскими детьми, очаровывающая среднерусская природа и другие «превосходные вещи» демонстрировали в повести единственную постоянную позицию писателя-жизнелюба, умеющего получать истинное наслаждение в простом естественном потоке событий и красочно, въяве воссоздавать безо всяких сентиментальных вздохов безвозвратно ушедшее, словно по-прежнему существующее.

Пребывание вдали от России Толстой потом назвал «самым тяжелым периодом» своей жизни. Но у него не опустились руки. Нелегкие переживания он компенсировал напряженным трудом. В 1922–1923 годах написаны совершенно непохожие друг на друга произведения: фантастический роман «Аэлита», историческая «Повесть смутного времени (Из рукописной книги князя Туренева)», рассказ «Рукопись, найденная под кроватью» об опустившихся, спившихся, ставших преступниками эмигрантах, один из которых убивает своего товарища и кончает с собой, и другие.

Толстой печатался в лояльных к советской власти изданиях, сотрудничал с писателями, оставшимися в России, уже в апреле 1922 года был исключен из Союза русских писателей в Париже после «Открытого письма Н. В. Чайковскому», в котором откровенно противопоставил себя эмиграции.

Весной 1923 года он вернулся на родину. Корней Чуковский в статье «Алексей Толстой» (1924) связал новый этап жизни и творчества писателя с блистательным образом красноармейца Гусева, до мозга костей русского человека, который, прилетев с инженером Лосем на Марс, устраивает там революцию. «Если революция – Россия, значит, революция прекрасна… – излагал критик свое понимание позиции Толстого. – Выдумывать Гусева ему не пришлось, потому что он и сам такой же Гусев: веселый, счастливый, здоровый, ребячливый, бездумный, в высшей степени русский талант».

Россия, однако, встретила «такого же Гусева» с графским титулом неприветливо. Едва вернувшись, вчерашний эмигрант без ложной скромности поставил задачи молодой советской литературе (статья «Задачи литературы», 1924): «Сознание грандиозности — вот что должно быть в каждом творческом человеке. <…> Вот общая цель литературы: чувственное познание Большого Человека». Толстой не зря выступал против декадентской утонченности. Его привлекали личности яркие, крупные, по возможности цельные и деяния широкие, чем грандиознее, тем лучше. А революция все это обещала. В «Хождении по мукам» благородный патриот Рощин, потомок «лишних людей» русской классики, скажет именно революционному матросу Чугаю: «Потерял в себе большого человека, а маленьким быть не хочу».

Толстой продолжает антиэмигрантскуто тему, в частности, печатает в 1925 году плутовской роман XX века «Похождения Невзорова, или Ибикус», герой которого, удачливый, хотя и терпящий во время революционных событий и в эмиграции целую серию крушений жулик, по воле прихотливого случая многократно выходит сухим из воды, меняя фамилию, облик и поведение, и наконец достигает благополучия с помощью азартного «аттракциона» – тараканьих бегов.

В 1925–1926 годах выходит второй фантастический роман Толстого «Гиперболоид инженера Гарина». В своей фантастике Алексей Николаевич предсказал «парашютный тормоз» космического корабля, улавливание голосов из космоса, лазер, даже деление атомного ядра, якобы уже осуществленное в Берлине (там и было впоследствии сделано это открытие). В «Гиперболоиде…» и рассказе «Союз пяти» (первоначально – «Семь дней, в которые был ограблен мир», 1925) показано стремление маниакальных властолюбцев к мировому господству, которого они хотят добиться с помощью новых, неизвестных большинству технических средств, но естественная, нормальная жизнь оказывается сильнее одаренных злодеев.

В 1928 году была опубликована вторая книга «Хождения по мукам» – «Восемнадцатый год». В декабре того же года завершена историческая пьеса «На дыбе», идейно и сюжетно близкая к раннему «Дню Петра». Практически сразу же после премьеры, в 1929 году, Толстой приступил к созданию романа «Петр Первый», к которому возвращался до конца жизни. В 1935 году пьеса «На дыбе» преобразуется в почти новую – «Петр Первый», тогда же на Ленфильме начинаются съемки кинофильма о Петре; в сценарии были исключены написанные эпизоды самосожжения раскольников, «всешутейшего собора», измены Екатерины Петру, который застал ее с Виллимом Монсом (в романе, не доведенном до этого времени, аналогичную роль играет измена Анхен Монс с посланником Кенигсеком), и т. д. В третьей редакции пьесы (1938) из десяти картин от первоначального варианта осталось три, сильно переделанные, и кончается она, как и сценарий, не наводнением в Петербурге, грозящим уничтожить построенное, а торжественной речью Петра после победоносного завершения Северной войны и дарования Петру Сенатом звания отца отечества. По сути, единственная отрицательная характеристика первого российского императора в пьесе 1938 года – слова царевича Алексея: «Он пьет много».