Gimbutas opplevde under den andre verdenskrig den store omveltningen i sitt hjemland, som var under omfattende okkupasjon av henholdsvis Sovjetunionen og Tyskland fra 1940–1941 og 1941-1943. Et år etter at hun fødte datteren Danuté i juni 1942, flyktet den unge familien fra landet i kjølvannet av den nye sovjetiske okkupasjonen, først til Wien og deretter til Innsbruck og så til Bayern i det sørlige Tyskland. I sine refleksjoner fra den urolige tiden har Gimbutas bemerket, «Livet bare vrengte meg som en liten plante, men mitt arbeid bare fortsatte i samme retning». I 1946 mottok hun sin doktorgrad i arkeologi, og med bifag i etnologi og religionshistorie fra Universitetet i Tübingen med doktoravhandlingen («Forhistoriske begravelsesritualer i Litauen»), som ble utgitt samme år. Mens hun hadde en stilling som post doc. ved Tübingen fødte hun sin andre datter, Živilé. Familien Gimbutas forlot Tyskland, og bosatte seg USA i 1949.