За Махно был установлен полицейский надзор. Ему грозило насильственное выселение из Польши в случае «любых политических махинаций». Чувствуя постоянную слежку, Махно впал в депрессию и пытался покончить жизнь самоубийством. Через три недели после этого Махно вместе с женой и дочерью был выселен из польского государства на территорию «свободного города» Данциг (Гданьск).
Махно предстояло новое испытание. За участие в событиях 1918–1919 годов Нестора и Галину арестовывают власти «свободного города» Данциг. Махно обвинили в организации погромов и убийств немецких крестьян-колонистов. Нелепость этого ареста заключалась в том, что «свободный город» Данциг никакого отношения к событиям в Украине не имел и не мог выступать в роли международного суда или трибунала. К тому же Данциг не был исключительно немецким в этническом смысле. Но немцы (через самоуправление немецкого большинства города) фактически руководили этим городом, диктуя другим этническим сообществам свои законы. С немецкой педантичностью суд Данцига собрал свидетельства о преступлениях махновцев от потерпевших немцев-колонистов, которые эмигрировали на запад. Галина была освобождена из тюрьмы уже через несколько недель после ареста и вместе с дочерью выехала в Париж.
С мая 1924-го по февраль 1925 года Махно находился в тюрьме, а затем в тюремной больнице Данцига, не надеясь на скорое освобождение из новой западни. Для Махно эта тюрьма стала, наверное, самым тяжелым испытанием в жизни. Физические и моральные силы покидали его, болезнь становилась все тяжелее. Махно, видя бесцельность тюремного существования, решает уйти из жизни, пытаясь куском стекла перерезать себе горло. Но охрана тюрьмы нашла его в луже крови, и тюремные врачи возвращают его к жизни. Махно удается бежать из тюремной больницы, и он оказывается в Германии на нелегальном положении.
Последние девять лет жизнь «батьки украинских степей» связаны с Парижем. В Париже оказались и еще несколько десятков анархистов и махновцев из Украины, среди которых можно отметить В. Волина и П. Аршинова. Летом 1925 года Махно приехал в Париж и поселился в квартире феминистки Мэй Пикрей. Он прибыл в Париж без копейки денег. В новых поддельных документах с целью конспирации Махно уже значится под фамилией Михненко…
Французская власть отказала Махно в праве на проживание на территории Франции, но благодаря заступничеству депутата-социалиста П. Фора Махно был выдан временный вид на жительство. С весны 1926 года семья Махно стала снимать отдельную двухкомнатную квартиру в предместье Парижа Венсене. Рядом с квартирой находился литейный цех, где начал работать Нестор. Но в конце года он перешел на другую работу — стал токарем на заводе «Рено». Однако долго работать там Нестор не смог, ведь его здоровье было подорвано туберкулезом и многочисленными ранениями. К тому же из-за полного незнания французского языка и из-за конфликтов с начальством Махно не удавалось надолго задержаться на любом месте. Он некоторое время работал печатным рабочим, чернорабочим, художником-оформителем на киностудии. В конечном итоге Махно ограничился домашним трудом — вязанием носков из домашней пряжи.
Подрывало здоровье Махно и бесконечное курение, и склонность к спиртному. Вскоре семья Махно была обременена большими долгами, из которых уже невозможно было вырваться. К тому же долгое время Махно оставался безработным и существовал на пожертвования, которые собирали друзья-анархисты.
В Париже Махно попал в своеобразное маленькое анархистское «гетто». Он выступал против постоянных обвинений в организации махновцами еврейских погромов. В своем обращении «К евреям всех стран!» Махно опроверг эти обвинения, объяснив цель советских и эмигрантских фальсификаций.
В марте 1926 года во время обсуждения анархистской «платформы» в одном из кинотеатров Парижа все присутствующие, в том числе и Махно, были арестованы полицией, причем Махно был приговорен к высылке из Франции. Только ходатайство и гарантии мэра-социалиста Анри Сельте позволили отложить высылку Махно из Франции при условии политического нейтралитета и испытательного срока под надзором полиции.
В 1927 году увидел свет первый том воспоминаний Махно на французском языке. А в 1929 году первый том воспоминаний был издан в Париже на русском языке, а еще два тома воспоминаний увидели свет уже после смерти Махно. Вместе с Аршиновим Махно организовал в Париже группу украинских анархистов-коммунистов и от имени этой группы издавал журнал на русском языке «Дело труда» (в 1925–1930 годах выходил в Париже, затем в США). Махно и Аршинов призывали анархистов-эмигрантов объединиться, создать Общий союз анархистов, напоминающий политическую партию. Цель нового союза — анархо-революция в СССР. Аршинов предлагал «просачиваться» в СССР и разрушать сталинскую систему изнутри. Идею Махно и Аршинова подхватили около сотни эмигрантов. Но союз был создан только на бумаге.
В конце 1927 года Махно уже не мог ходить. Рана от разрывной пули (он был ранен в щиколотку правой ноги) гноилась, также началось обострение туберкулеза. В 1928 году Махно сделали операцию, которая спасла больную ногу от ампутации и подняла Нестора на ноги.
В 1929 году Махно принимает участие в съезде «Черного интернационала» в Париже, за что вновь оказывается под арестом. Хроническое отсутствие денег иногда прерывалось получением пожертвований из Фонда поддержки Махно. До 1930 года Махно регулярно получал пенсию, собранную международными анархистскими организациями, — тысячу франков в месяц. Болгарские анархисты предлагали ему возглавить «военную часть» восстания в Болгарии, испанские анархисты — руководить партизанской борьбой в Испании. Однако здоровье батьки было уже полностью подорвано, и он был вынужден отказаться от этих предложений.
В 1930 году французская полиция закрыла анархистский журнал «Дело труда» как экстремистский и выслала редактора журнала Аршинова за пределы Франции. Над Махно вновь нависла опасность ареста или высылки. К тому же опять резко ухудшилось его здоровье, что было связано с обострением туберкулеза легкого и с дистрофией мышц раненой ноги.
В феврале 1934 года в Париже местные фашисты пытались захватить власть. Трудовая Франция ответила на фашистский путч всеобщей забастовкой и грандиозной манифестацией. В числе манифестантов шел и Махно. После манифестации Махно надолго слег от простуды, которая усилила обострение туберкулеза. 16 марта 1934 года он был отправлен в больницу Тенон для туберкулезных больных в предместье Парижа. Врачи удалили два пораженных туберкулезом ребра, но батьку это не спасло. В ночь на 25 июля 1934 года Нестор Махно умер. Через три дня урна с его прахом была замурована в стене колумбария кладбища Пер-Лашез. На похоронах Махно присутствовал цвет анархистского мирового движения — около 500 человек. Умершего сравнивали с Бакуниным, даже бывшие оппоненты Махно отдавали почести славному революционеру, обещая продолжить его дело.