Adolf Hitler kom til makten i Tyskland i 1933. Som jøder flest, fikk Meitner med en gang problemer, og hun var nødt til å fylle ut et formular hvor hun oppga til myndighetene at hennes foreldre var «ikke-ariske». Hun mistet samme året stillingen ved universitetet, og fikk heller ikke lov til å oppholde seg der, hverken ved forelesninger eller kollokvier. Men som østerriksk statsborger følte hun seg foreløpig noenlunde trygg og fortsatte arbeidet ved Kaiser Wilhelm-instituttet. Hun var flere ganger sammen med Hahn foreslått til Nobelprisen i fysikk, blant annet av Max Planck og Niels Bohr. Sommeren 1933 ble Meitner invitert på sommerferie til Danmark av Bohr. Hun traff også igjen Eva von Bahr, og reiste med henne til Sverige for noen ukers ferie der.