В 1925 г. Федотов получил разрешение поехать в Германию для изучения Средних веков. На Родину он не вернулся. Он переехал во Францию, где с 1926 г. по 1940 г. был профессором Свято-Сергиевского православного богословского института в Париже. Был близок к Н. А. Бердяеву и Е. Ю. Скобцовой (матери Марии). В центре историко-культурных исследований Федотова в эмиграции оказывается преимущественно духовная культура средневековой Руси, он публикует работы «Св. Филипп Митрополит Московский» (1928 г.), «Святые Древней Руси» (1931), «Стихи духовные» (1935 г.).
В 1931–1939 годах Федотов редактировал журнал «Новый град», в публикациях которого была предпринята попытка синтеза нового духовного идеала, объединяющего лучшие стороны социализма, либерализма и христианства. В 1939 году профессора богословского института предъявили Федотову ультиматум: или уйти из института или перестать писать статьи на политические темы в газете «Новая Россия» и других печатных органах леволиберального направления. В защиту Федотова выступил Бердяев.
Вскоре после немецкой оккупации Франции в 1940 г. Федотов уехал в США, где с 1941 по 1943 гг. жил в Нью-Хейвене, являясь приглашённым исследователем Богословской семинарии Йельского университета. С 1944 г. он был профессором Свято-Владимирской православной семинарии в штате Нью-Йорк. В США Федотов по-прежнему много сил отдавал публицистике. Его статьи по злободневным историко-политическим вопросам печатались в «Новом журнале». Среди них можно выделить большие статьи «Рождение свободы» (1944 г.), «Россия и свобода» (1945 г.), «Судьба империй» (1947 г.).
Несмотря на прогрессирующую болезнь сердца, ставил себе и более серьезные задачи: составлял антологию «A Treasury of Russian Spirituality», корпел над «The Russian Religious Mind» («Русская религиозная мысль») — главным трудом своей жизни по истории русской духовной культуры XXX вв. (В 1946 году при поддержке Гуманитарного фонда, созданного Б. А. Бахметьевым, Федотов успел опубликовать в издательстве Гарвардского университета лишь первый том по Киевской Руси «Киевское христианство: с десятого по тринадцатый век» и оставил в рукописи незавершенный второй «Средние века: с тринадцатого по пятнадцатый век», изданный посмертно в 1966 году под ред. протоиерея Иоанна Мейендорфа). По замыслу второй том должен был стать расширенной версией книги «Святые древней Руси» (некоторые главы в русском и английском вариантах совпадают)[7]. В августе 1951 г. здоровье Ф. катастрофически ухудшилось и его поместили в госпиталь г. Бэкон в штате Нью-Джерси. Но и здесь, несмотря на запрещение врачей и усиливающуюся слабость, до последних земных минут Ф. читал в оригинале «Вильгельма Мейстера» Гете.