Etter at nasjonalsosialistene hadde tatt makten 1933 flyktet Wilder til Paris. Også her fortsatte han å bidra til filmmanus og regisserte sin første film i 1934. Senere samme år fikk han et visum til USA og gikk til Hollywood. Han ble medlem av den store gruppen av emigranter fra Tyskland som også Fritz Lang, Marlene Dietrich, Peter Lorre og Fred Zinnemann tilhørte. Fra 1936 av skrev han filmmanus vanligvis sammen med Charles Brackett, blant annet for , regissert av Ernst Lubitsch og med Greta Garbo i hovedrollen.