Choć od 1908 Meitner była członkinią kościoła ewangelickiego, po przejęciu władzy przez Hitlera w 1933 została uznana za Żydówkę na mocy ustaw norymberskich. Odebrano jej prawo nauczania, mogła jednak kontynuować swoje badania z Otto Hahnem nad promieniotwórczością w Instytucie Cesarza Wilhelma, który nie był instytucją państwową. Jako obywatelka Austrii nie podlegała bezpośrednio niemieckiej jurysdykcji, co dawało jej poczucie względnego bezpieczeństwa. Dopiero po aneksji Austrii przez III Rzeszę w 1938, gdy wszyscy obywatele tego kraju stali się automatycznie obywatelami Niemiec, zdecydowała się uciec przez Holandię i Danię do Szwecji, gdzie kontynuowała do 1946 swoje badania w Instytucie Nobla.