Константин Коровин воспринял революцию 1917 года без паники. Он даже предпринимал попытки взаимодействовать с новыми властями. В те годы художник активно занимался спасением культурного наследия: входил в Комиссию по охране памятников искусства и старины, а также в Комиссию художников при комиссаре, курировавшем бывшее Министерство Императорского двора. Кроме того, он организовывал аукционы, выручка от которых шла на помощь освобождённым политзаключённым.
Параллельно Коровин не оставлял творческой и театральной работы (удивительно, но в то непростое время театры продолжали ставить спектакли). В 1921 году, к его 60-летию, даже организовали персональную выставку. Всё это говорит о том, что он стремился наладить контакт с советской властью. Однако его московскую квартиру уплотнили, а имение в Охотино отобрали.
Со временем происходящее в стране стало его угнетать. В одном из писем он обронил: «Боже, как надоела политика!» Вот как он описывал ту эпоху: «Во время русской смуты я слышал от солдат и вооружённых рабочих одну и ту же фразу: "Бей, всё ломай. Потом ещё лучше построим!" Странно также, что бунтующие были враждебны ко всему — особенно к хозяину, купцу, барину, — но при этом сами тут же начинали торговать, стремились походить на хозяина или одеться как барин».
В своих воспоминаниях «Шаляпин. Встречи и совместная жизнь» Коровин приводил диалог с А.В. Луначарским. Тот сказал ему: «Вы устали от революции, я понимаю. Вам следует уехать за границу. Конечно, мы не можем предоставить вам для этого средства». Согласно официальной версии, художник покидал родину, чтобы подлечить жену, страдавшую туберкулёзом, и сына-инвалида. Планировалось, что это временная поездка. Есть мнение, что на решение эмигрировать повлиял и отъезд за рубеж его друга Фёдора Шаляпина.
Последние годы перед эмиграцией Коровин провёл в деревне Островно — он буквально бежал из Москвы в эту глушь. В 1923 году, в возрасте 62 лет, он вместе с женой и сыном покинул советскую Россию. Сначала они оказались в Риге, затем в Германии, а после — в Париже. В СССР он так и не вернулся. Последние 16 лет жизни прошли в Париже.
За границей художник выставлял свои работы в Берлине и Нью-Йорке. Ещё в России он сотрудничал с легендарной балериной Анной Павловой, а в 1924 году создал декорации для её труппы к балету. Всего он оформил для неё 15 спектаклей. В 1927 году его картины участвовали в парижской выставке, в 1928 — в Брюсселе. В 1929 году вместе с Александром Бенуа и Иваном Билибиным он работал над оформлением опер «Снегурочка», «Русалка» и «Князь Игорь» для гастролей Русской оперы М.Н. Кузнецовой. В том же году прошла его персональная выставка в Париже.
Как ни странно, вся эта кипучая деятельность не принесла Коровину материального благополучия. Он не был предпринимателем и не обладал деловой хваткой. Знавшие его люди в один голос говорили, что это был добрейший и искренний человек. Возможно, он позволял себя обманывать или просто не замечал, как его «обводят вокруг пальца». По одной из версий, уезжая из России, Коровин передал все свои картины галеристу Крайтору, а тот якобы заявил, что полотна пропали после выставки.
В эмиграции художник работал активно, пока позволяло здоровье, но жил практически в нищете и зависел от агентов. Деньги были нужны на лечение жены, да и собственное здоровье давало сбои. К 70 годам Константин Коровин полностью ослеп. И тогда он начал писать воспоминания! Он оказался потрясающим рассказчиком. Его друг Фёдор Шаляпин как-то заметил: «Знаешь, Константин, я удивляюсь, как ты это пишешь. Чёрт тебя знает, кто ты такой? Откуда это взялось?»
Литературный успех пришёл к Коровину в 1929 году, а к 1935-му он стал скорее литератором, чем художником. Было опубликовано около 400 его очерков, в том числе книга о Шаляпине. Казалось бы, в эмиграции творчество складывалось удачно, но Коровин постоянно тосковал по друзьям, по Охотино, по родине. Вечное безденежье не позволяло перевезти семью обратно, к тому же он не был уверен, что найдёт себе место в новой России.
В сентябре 1939 года на одной из парижских улиц пожилому осунувшемуся мужчине стало плохо. Это был Константин Коровин. В возрасте 77 лет у него случился сердечный приступ. Похороны прошли чрезвычайно скромно — денег на них не было. Сначала его погребли на Бийанкурском кладбище, а в 1950 году русские парижане собрали средства и перенесли останки художника и его жены на православное кладбище Сент-Женевьев-де-Буа. Жена Коровина, Анна, умерла в 1947 году, а вскоре после её смерти ушёл из жизни и сын Алексей. У Алексея остался сын — внук художника.
Последние два года перед кончиной Константин Коровин жаловался другу на страшное, отчаянное одиночество. В России его картины хранятся в Русском музее в Петербурге и в Государственной Третьяковской галерее в Москве.