チチェーリンはパリに移り、フランス社会党で活動を再開する。1914年第一次世界大戦が勃発すると、トロツキーを支持し、「祖国防衛派」から、「国際主義」に転向、メンシェヴィキ流の穏健主義から転換する。1917年ロシア革命（二月革命）の時にはイギリスにいて、反戦運動に取り組むが、イギリス当局に逮捕・拘束される。しかし、十月革命によってレーニンを首班とするソビエト政権が樹立。外務人民委員（外相）に就任したトロツキーは、英国政府に対し、チチェーリンとマクシム・リトヴィノフの釈放を要求し、1918年1月にイギリスの駐露大使及びと交換の形で釈放され、帰国する。