После прихода к власти большевиков Львов тайно покинул Петроград и уехал в Бугурусланский уезд Самарской губернии, недолго жил в Самаре. Наступление Красной армии вынудило семью Львовых выехать в Сибирь, где Владимир Николаевич жил в Томске и Омске, отошёл от политической деятельности. В конце 1919 Львовым пришлось эвакуироваться дальше на восток, причём Львова как бывшего члена правительства, в отличие от других членов его семьи, отказались брать в вагон Американского Красного Креста. Ему удалось уехать на почтовом поезде во Владивосток, откуда в 1920 он эмигрировал в Токио, а вскоре переехал во Францию. Его семья поселилась в Китае, и более он её не видел.