בקיץ 1939 נסע מאן שוב לאירופה לרגל ועידת מועדון פא"ן, איגוד הסופרים הבינלאומי (International PEN), שהייתה אמורה להתקיים בסטוקהולם שבשוודיה. לאחר שהתברר כי הוועידה לא תתקיים נסעו מאן ואשתו ממאלמה דרך אמסטרדם אל לונדון בדרכם חזרה לארצות הברית. הטיסה, שהייתה בגובה נמוך ביותר, הרגיזה את אשתו ששאלה את הדיילת לפשר הדבר. היא נענתה כי שלטונות גרמניה הנאצית הרשו למטוס לטוס מעל שטחם בתנאי שיטוס קרוב מאוד לפני השטח ובמהירות מינימלית. הדרישה המוזרה הובנה רק יום לאחר מכן כאשר מאן התבשר כי באותו מסלול נהרג אחד מנוסעי מטוס מצליפות חיל האוויר הגרמני שטעה בזמנים וחשב כי מדובר במטוס שבו טס מאן. היה ידוע לנאצים על שהותו הזמנית והחד-פעמית של מאן באירופה, והם כבר לא הסתירו את רצונם להרוג את מי שלא נענה לדרישותיהם עד כה, ושכעת שימש בארצות הברית כדוברה הראשי של "גרמניה האחרת". לאחר שובם של מאן ואשתו לניו יורק הם נפגשו עם חבר הנהלת בית ההוצאה לאור של מאן שהכריז בפניהם: "And now you are here for good" (ועכשיו אתם כאן לתמיד).
בארצות הברית.
תקופת פרינסטון.
המעבר לארצות הברית היה נוח לבני הזוג מאן בעיקר בשל פרסומו של "הר הקסמים". מאן ומשפחתו מצאו בית בפרינסטון שבניו ג'רזי שהיה לשביעות רצונו של מאן בעיקר בגלל הדמיון הרב בינו לבין ביתו שבמינכן. המקום נעם למאן גם בשל משרת הפרופסור שקיבל באוניברסיטת פרינסטון, ובעיקר בגלל חוג מכריו מגרמניה ששהו בארצות הברית. בקרבת ביתו של מאן התגוררו אנשי רוח רבים שהיגרו כמוהו מגרמניה הנאצית והיו לבאי ביתו ולידידיו הקרובים, כדוגמת ברונו ולטר, פרנץ ורפל, מקס ריינהרדט, הרמן ברוך ואריך קאלר. מאן גם התיידד מאוד עם אלברט איינשטיין שהיה שכנו.
הקושי המרכזי שעמד בפני מאן היה השפה. אנגלית לא הייתה אחת מהשפות שלמד בצעירותו, כלטינית וכצרפתית, והוא לא ידע להשתמש בה כראוי. לכן נמנע מלנאום או לכתוב בה. במשך הזמן רכש מאן את השפה האנגלית בעיקר בשל היותו דוברה הראשי של "גרמניה האחרת" במהלך מלחמת העולם השנייה. יצירתו "דוקטור פאוסטוס", שנכתבה בימי שהותו המאוחרים בארצות הברית, נכתבה אמנם בגרמנית, אולם בה כבר השתמש מאן בציטוטים בשפה האנגלית.
במקביל לכתיבת הכרכים השונים של "יוסף ואחיו" כתב מאן את הרומן הביוגרפי "לוטה בוויימאר" (1939) המציג את חייו של הסופר הגרמני הדגול, יוהאן וולפגנג פון גתה, לעת זקנה. מאן מיזג בכתיבתו את צורת הכתיבה של גתה כאמצעי לשמירת רוח הזמן וגוון של תקופת המאה ה-18. מאן מציג בספר את ביקורה האמיתי מ-1816 של שרלוטה, אהובתו של גתה בצעירותו, אצל גתה לעת זקנתם. מתוך המונולוגים והשיחות המסוגננים בקפדנות רבה מצטיירת דמותו של האמן בימי זקנתו, כשדרך חייו קרבה לקצה. ב-1940 פרסם מאן את הנובלה "הראשים המוחלפים" שעיקר עיסוקה בסימבוליזם מיסטי על רקע של סיפור עם הודי.
בשנת 1940, עברו מאן ורעייתו לקליפורניה והשתקעו בה. בשנת 1944, קיבלו מאן ורעייתו אזרחות אמריקאית.
"מאזינים גרמנים!".
עם פרוץ מלחמת העולם השנייה החל מאן בכתיבת קובץ המכתבים "מאזינים גרמנים!", שיועד לתושבי גרמניה הנאצית שאותה נאלץ לעזוב ב-1932. במקור, ראה הקובץ אור בבית ההוצאה אלפרד א. קנופף (Alfred A.Knopf) בשנת 1943. באותו זמן שודרו מן הקובץ עשרים וחמישה מכתבים בגלי רדיו ארוכים ובינוניים בידי ה-BBC לגרמניה הנאצית כחלק ממאמצי התעמולה של בנות הברית מאוקטובר 1940 עד אוגוסט 1943. שם המקבץ נקרא בגרמנית, "!Deutsche Hörer" ("מאזינים גרמנים!"), שכן במילים אלו נפתחו המכתבים והתסכיתים. על אף שהקובץ פורסם לראשונה בשנת 1943 בניו יורק והיה מיועד לתושבי גרמניה הנאצית, הוא לא הגיע לשם בשל החרם שהוטל על כתבי מאן. לעומת זאת התסכיתים המשודרים זכו לתהודה רבה בשל מעמדו הרם של מאן בגרמניה כדמות מוסרית ראשונה במעלה. האזרחים הגרמנים נקראו להתמרד ולמגר את העריצות, שהושתתה לפי מאן על "פרוורסיה של רעיונות הרומנטיציזם וסילוף העומק הגרמני." באחד מהשידורים, שהיה יוצא דופן מבחינת עזות הדברים שהוטחו נגד הנאצים, כמו השוואת החיילים הגרמנים לרוצחים שפלים אשר טובחים כל דבר הנקרה בדרכם כולל שבויי מלחמה, כתב:
לשידורים אלו הייתה גם חשיבות עליונה לגבי הדיווח על מצב היהודים תחת שלטון גרמניה הנאצית. מאן היה לסופר הגרמני הראשון, ולאחד מראשוני הדוברים, אשר התריעו עוד במהלך המלחמה על השואה המתבצעת ביהודים באושוויץ.
מלבד קובץ זה פרסם מאן מספר קבצים נוספים ומאמרים רבים המנתחים את המצב של גרמניה ושל הגרמנים בזמן המלחמה ולפניה, תוך אזהרה ברורה מפני ההשלכות העתידיות ההרסניות. בקובץ המאמרים "זאת המלחמה" משנת 1940 כתב:
בקליפורניה.
כמו בפרינסטון, גם בקליפורניה התרכזה מושבה גדולה של פליטים גרמנים, בהם סופרים, מוזיקאים, אנשי קולנוע ותיאטרון. רובם הגיעו לשם אחרי הזוג מאן ובעיקר בעזרתם, שכן מאן היה אדם מבוסס וידוע בארצות הברית לעומת שאר הגולים שלא מצאו כמעט עבודה. היחסים בין חברי הקהילה היו טובים מאוד ושררה ביניהם הרגשת השתייכות לאחר שנים רבות של נתק מגרמניה וממורשתה.
למרות תמיכתו של מאן בחבריו לקהילה, היו סופרים שחשו עצמם בארצות הברית מקופחים לעומתו ונלחמו בו עד חורמה. המקרה הקיצוני ביותר היה סכסוכו עם הסופר היהודי-גרמני אלפרד דבלין. יצירתו של דבלין לא התקבלה בהצלחה בארצות הברית ולכן מצבו הכלכלי הלך והידרדר. מאן שהכיר בחשיבותו כסופר האריך לו את חוזה העבודה הפיקטיבי עם חברות הסרטים MGM והאחים וורנר שאפשרו לסופרים פוליטיים להגר לארצות הברית ולזכות בקיום בטוח. מאן נאחז בכל הזדמנות להבליט את כישרונו של דבלין ואף הזרים אל קופתו של דבלין כסף פרטי מפעם לפעם. אף על פי כן, חש דבלין כי מאן גוזל לו את ההצלחה, ולכן תקף אותו בסדרה של מאמרי שטנה שרובם ככולם לא היו מבוססים ואף הראו כי דבלין אף לא קרא את יצירתו של מאן. גם במישור המשפחתי המצב לא היה טוב יותר. בין האחים היינריך ותומאס מאן לא שררו באותה העת יחסי קרבה. הם אף לא דיברו זה עם זה במשך שנים בימי שהותם בארצות הברית. אף על פי כן המשיך מאן לתמוך באחיו העני שספריו כמעט ולא נמכרו בארצות הברית.
בשנת 1945, במלאת לו 70 שנה, התגלתה אצל מאן מחלת סרטן הריאה. הוא נדרש לעבור ניתוח מורכב בשיקגו, בו הוצאו מגופו חלקי ריאה ממאירים. הניתוח הצליח אולם מאן סבל מבעיות רפואיות נלוות במשך תשע שנים נוספות. מאז הניתוח חזר והתהדק הקשר בין תומאס מאן לאחיו היינריך, ובא לקצו הסכסוך ארוך השנים בין האחים.
קומוניזם.
עם מותו של הנשיא האמריקני רוזוולט בשנת 1945, ובעיקר בתקופת המקארתיזם, חש מאן שלא בנוח בארצות הברית. השלטונות החלו להתנכל לו מחשש שהוא קומוניסט, וזאת בשל הצהרותיו בעד הסוציאליזם. מיקיר הממשל הפך מאן לנרדף למרות התנגדותו הרעיונית לקומוניזם, והבולשת הפדרלית האמריקנית (FBI) אף ערכה אחריו מעקבים טורדניים הן במישור הפרטי והן במישור הציבורי.
בשנים שבהן ישב מאן בשווייץ, אמר מאן בנוגע לסוגיה זו כי:
בראיון שנערך עם קטיה מאן חמש שנים לאחר מותו, היא סיפרה על שיקוליו המוסריים של בעלה בעניין זה:
על הבחנה מוחלטת זו בין הנאציזם לקומוניזם, תוך ראייה מפוקחת הן בחסרונותיו של הקומוניזם הסובייטי והן באכזריותו הברוטלית של הנאציזם הגרמני, כתב מאן בנחרצות בספרו דוקטור פאוסטוס:
אף על פי כן, לא היה מאן קומוניסט ולא ראה בעצמו קומוניסט. כחלק מראיית עולמו ההומניסטית דגל מאן כל חייו בסוציאליזם. וקרבתו האידאולוגית לקומוניזם לא הייתה במישור המדיני אלא במישור הרעיוני. כבר במסתו "גתה וטולסטוי" (Goethe und Tolstoi) משנת 1921 כתב על הקונפליקט בין הבחירה בסוציאליזם ההומני ובין הבחירה בקומוניזם המרקסיסטי. לדעתו, דיכאה הנהגת המפלגה הקומוניסטית את המגמות ההומניסטיות הרוויזיוניסטיות, דבר שהוביל את הקומוניזם לאכזריות שלא עלתה בקנה אחד עם תפיסתו ההומנית.
"דוקטור פאוסטוס".
לקראת סוף שנת 1947 פרסם מאן את הרומן דוקטור פאוסטוס. רומן תקופה זה, ששני נושאיו הראשיים הם העם הגרמני והמוזיקה, נחשב ליוצא דופן מבין ספריו של מאן שכן הוא נבנה בטכניקת המונטאז' אשר שילבה אגב הסיפור פרשות חיים של אנשים אמיתיים כניטשה וארנולד שנברג. "דוקטור פאוסטוס" היה לרומן היחיד בו כתב מאן על המציאות הנוכחית (תקופת מלחמת העולם השנייה) ולא פנה אל מאורעות מן העבר כדי לגבש את העלילה. אף על פי כן, מוטיב האדם שמוכר את נשמתו לשטן בגרסתה הגרמנית העתיקה של אגדת פאוסט מהווה מרכיב מרכזי בהבנת הרומן.
בציבור הישראלי נשמעה ביקורת על כך שבספר לא נמצא גינוי מפורש לטבח שחוללו הנאצים בעם היהודי במהלך השואה. אך ביקורת זו לא הייתה מקובלת על הכול, ורוב הציבור המשיך לראות את תומאס מאן כאוהד לעם היהודי.
ביקור בגרמניה.
לאחר נפילת הרייך השלישי, ב-13 בדצמבר 1946, הוחזר למאן תואר הדוקטור לשם כבוד מאוניברסיטת בון שנשלל ממנו.
בשנת 1949 ביקרו מאן וקטיה בגרמניה, לראשונה מאז הגירתם ממנה בשנת 1932. עילת הביקור הייתה "שנת גתה" עם מלאות 200 שנה להולדתו של גדול הסופרים הגרמנים יוהאן וולפגנג פון גתה שמאן העריץ ואף כתב עליו את הרומן "לוטה בויימאר", ספרי מחקר ואף שני ספרים מיוחדים לשנת גתה בשם "גתה והדמוקרטיה" (Goethe und die Demokratie) ו"נאום בשנת גתה" (Ansprache im Goethejahr).