叶挺来到莫斯科，认真地向党中央和共产国际写了关于广州起义的报告，申诉了自己的观点，却石沉大海无消息。他找到共产国际东方部，巧遇中央委员项英同志，却遭到王明冷遇。王明还说了许多伤害同志的尖刻话，叶挺无法容忍，震怒之下离开了莫斯科，脱离了党的关系，到欧洲等地流亡。

叶挺只身流亡到德国首都柏林，经济日趋窘迫，开始隐姓埋名做工糊口。他包过留学生伙食，卖过水果和豆腐，开过饭馆，甚至拣过剩菜叶，饱尝了生活的辛酸，也更坚定了革命意志。他研究德国的政治、军事、经济、文化，秘密进行了多项军事化学实验，并取得了实质性的进展。他时刻关注国内革命斗争的动向，通过与周恩来、宋庆龄、廖承志、邓演达等人的来往，革命热情日益高涨，恨不能立刻回国去参加革命斗争，投身到武装革命的洪流中去。

1931年“九一八事变”爆发后，叶挺再也不能平静了，通过各种途径关注国内局势，为祖国前途和命运深深担忧。1932年秋，叶挺举家返回澳门。国民党方面陈济棠、陈诚、余汉谋等多次对他拉拢利诱，叶挺心胸坦荡，予以坚决回绝。叶挺意外地见到了中共中央军委派驻十九路军的军事代表张云逸，使他看到了光明和希望。