С 1912 года его увлекла драматургия, но пьесы удавались ему меньше, чем повести и рассказы. Во время Первой мировой войны Толстой в качестве военного корреспондента побывал на разных фронтах, где он, по собственному выражению, «увидел русский народ». В своих многочисленных статьях и очерках он подчеркивал повсеместный патриотический подъем и массовый героизм, порицал в связи с этим высшие слои общества, особенно провинциального. Написал немало рассказов, связанных с военной тематикой. В 1915 году – не без влияния увиденного на войне – создает ряд рассказов, направленных против декадентства, а также автобиографический роман «Егор Абозов», оставшийся неоконченным. Продолжает писать пьесы.
Толстой откликнулся статьями и на события Февральской революции, которую встретил с энтузиазмом. От лица Временного правительства проживавший в Москве «гражданин граф А. Н. Толстой» был назначен «комиссаром по регистрации печати», собирал газеты, брошюры, прокламации, воззвания тех дней как имеющие «огромный интерес для культурной истории» (обращение комиссариата). С этого времени Толстой активно занимался общественной деятельностью, даже после октября – ноября 1917 года (участвовал в работе Кинематографического комитета).
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.