W roku 1917 w Pawłowsku wyszła ponownie za mąż za księcia Siergieja Michajłowicza Putiatina (1893–1966), syna administratora pałaców cesarskich, i miała z nim urodzonego w 1918 syna Romana, który zmarł w pierwszym roku życia. Władze reżymów i Kierenskiego i Lenina pozostawiły ją początkowo w spokoju, ale latem 1918, po zwycięstwie bolszewików, sytuacja zaczęła być groźna – była kuzynką zamordowanego właśnie cara – a więc Maria wysłała poprzez ambasadę szwedzką w Petersburgu swe klejnoty do Sztokholmu, zostawiła syna pod opieką teściów Putiatinów i udała się wraz z mężem (oboje w przebraniu) na okupowaną przez Niemców Ukrainę, skąd przez Odessę udało im się przedostać do Bukaresztu, gdzie jakiś czas pozostali jako goście króla Ferdynanda I. Wkrótce dołączyli się do nich teściowie z synkiem Marii, który zapadł na infekcję dróg oddechowych i zmarł.