W 1910 r. Chagall otrzymał stypendium umożliwiające mu wyjazd do Paryża. W tym okresie Chagall związał się z grupą malarzy skupioną wokół Montparnasse, spotykając się z awangardystami (m.in. Guillaume Apollinaire, Robert Delaunay, Fernand Léger). Za sprawą Apollinaire’a wiosną 1914 roku miał pierwszą wystawę indywidualną w sławnej berlińskiej galerii „Der Sturm”. W tym samym roku wrócił do Imperium Rosyjskiego, gdzie przebywał do 1922. W 1915 poślubił Bellę Rosenfeld, z którą miał córkę Idę. Podczas rewolucji 1917 został komisarzem sztuk pięknych w obwodzie witebskim. Założył Akademię Sztuk Pięknych w Witebsku. W 1922 wyjechał z Rosji, zatrzymując się na krótko w Berlinie. Powodem wyjazdu było żydowskie pochodzenie Chagalla i tematyka jego prac, która nie gloryfikowała heroizmu czynu sowieckiego.
W 1935 przybył do Polski. Dwa lata później otrzymał obywatelstwo francuskie. Z tego okresu pochodzi seria artykułów, poezji i pamiętników pisanych w języku jidysz, które ukazywały się głównie w prasie. Dopiero po śmierci artysty wydano je w formie książkowej. Pierwszy przekład wierszy Chagalla na język polski wydano w 2025 roku.
W 1941 wyjechał wraz z rodziną do USA. W ucieczce z Marsylii pomógł mu amerykański dziennikarz Varian Fry.