Летом семья снова уезжает на курорт, на этот раз немецкий, на берегу Балтийского моря, с «широкими золотистыми пляжами», как вспоминает Федор Волькенштейн. Толстой пишет «Аэлиту» – повесть о русском инженере, в голодном Петербурге мечтавшем о полете на Марс, о прекрасной и печальной марсианской девушке с пепельными волосами и красивым именем – дочери умирающей марсианской цивилизации, и о неунывающем красноармейце Гусеве, «экспортирующем» на Красную планету революцию. Повесть должна быть закончена к 1924 году, когда ожидается великое противостояние Марса (он будет ближе всего к Земле) и «марсианская» тема войдет в моду. На 14-летнего Федора повесть произвела большое впечатление: «Я слушал, завороженный. Потом выходил в сад и смотрел на черное небо, усыпанное звездами. Среди них можно было легко найти Марс – большую желто-красную немерцающую звезду, стоящую невысоко над горизонтом. Она таила в себе загадочную красоту. Я вспоминал рисунки Лавелла и Скиапарелли; снежные полярные шапки, тающие каждый марсианский год и вновь появляющиеся, линии загадочных каналов».
В январе 1923 года в семье родился еще один сын – Дмитрий. Еще во Франции Толстой беспокоился о Никите, мешавшем русские слова с французскими: «Любопытно все же знать, кого мы растим? Гражданина какой страны? Никита француз? Нет! Никита человек без национальности, без языка. Стерильный человек. Это страшно… А что будут знать о своей стране вот эти, подрастающие? Блини рюсс, тройка рюсс… Ассоциации кабака в Пасси? Не больше. Даже меланхолии эмигрантской не сохранит это поколение. Стерильные люди». Теперь он не может не думать, на каком языке будет говорить Дмитрий и гражданином какой страны от будет себя считать.
В ноябре 1921 года в Берлин приезжает Андрей Белый. Он выступает с лекциями, в которых рассказывает о положении в стране: голод, разруха, но в то же время – небывалый духовный подъем, «космическое сознание России», «там поется, а здесь – не поется». Белый уговаривает эмигрантов поступить на службу советской власти, и Толстой решает откликнуться на этот призыв.
Когда они уезжали из Франции, Толстой писал жене: «Едем в Берлин, и если хочешь, то дальше». И тогда она подумала: «Дальше. Разве могут быть колебания? Нет. Жизнь сдвинулась с мертвой точки, и остановить ее нельзя. Мы едем дальше».
И Толстой решает вернуться в Россию.
В СССР Алексей и Наталья прожили вместе еще 12 лет. Многое произошло в эти годы: откровенная травля со стороны ЛЕФа и других радикальных литературных объединений, сомнительные титулы «красного графа» и автора «желтой фантастики» («Гиперболоид инженера Гарина»), позорная история с «Бунтом машин», написанные для заработка пьесы «Азеф» и «Заговор императрицы» (в театрах платили лучше, чем в издательствах, и реже задерживали деньги), блестящий рассказ «Гадюка», еще два тома «Хождения по мукам», работа над романами «Черное золото» и «Петр Первый». Был «Золотой ключик», к которому Наталья Васильевна писала стихи. (Толстой работал над сказкой, едва оправившись от инфаркта), а еще – участие в подготовке и проведении Первого Всесоюзного съезда советских писателей, избрание депутатом Верховного Совета СССР, награждение орденом Ленина за сценарий фильма «Петр Первый», и две премии Сталина – за роман «Петр Первый» и за «Хождение по мукам», избрание в действительные члены Академии наук СССР и награждение орденом «Знак Почета», личная переписка и разговоры по телефону с Иосифом Виссарионовичем – по вопросам искусства и философии истории, и о личности Ивана Грозного.