Han ble utvist fra Norge og måtte forlate landet 19. desember 1936. Trotskij dro da til Mexico hvor han endelig slo seg ned etter invitasjon fra maleren Diego Rivera. I en periode bodde han også hjemme hos Rivera, i en annen hos malerinnen Frida Kahlo. I 1938 grunnla Trotskij en internasjonal marxistisk organisasjon, den fjerde internasjonalen. Meningen var at organisasjonen skulle være et trotskistisk alternativ til den stalinistiske tredje internasjonalen. I 1939, etter en konflikt med Rivera flyttet Trotskij inn i en egen bolig. 24. mai 1940 overlevde Trotskij et angrep av angivelig stalinistiske snikmordere. 20. august samme år ble Trotskij slått i hjel med en isøks av en stalinistisk agent, Ramón Mercader. Trotskijs livvakter var nær ved å ta livet av Mercader da de kom inn og oppdaget det som hadde hendt, men Trotskij stoppet dem og sa «Denne mannen har en historie å fortelle.» Neste dag døde Trotskij.