В 1934 году у Набоковых родился единственный сын Дмитрий – впоследствии литературный переводчик на английский язык произведений своего отца, подготовивший к печати и выпустивший ряд посмертных изданий его сочинений.
Политика нацистских властей Германии в конце 1930-х годов сделала невозможным существование русской диаспоры, в том числе Набокова с женой-еврейкой, и семья писателя переехала в Париж, а с началом Второй мировой войны эмигрировала в США. Набоков потерял своих русскоязычных читателей в Европе, и единственной возможностью для него продолжить творчество стало написание произведений на английском языке. Свой первый роман на английском — «Подлинная жизнь Себастьяна Найта» — Набоков написал ещё в Европе, незадолго до отъезда в США; с 1937 года и до конца своих дней он больше не написал на русском языке ни одного романа (если не считать автобиографию «Другие берега» и авторский перевод «Лолиты» на русский язык).
В Америке с 1940 до 1958 гг. Набоков зарабатывал на жизнь чтением лекций по русской и мировой литературе в американских университетах. Его первые англоязычные романы («Подлинная жизнь Себастьяна Найта», «Под знаком незаконнорождённых», «Пнин»), несмотря на их художественные достоинства, не имели коммерческого успеха. В этот период писатель близко сошёлся с Эдмундом Уилсоном и другими литературоведами, продолжил профессионально заниматься энтомологией. Путешествуя во время отпусков по Соединённым Штатам, Набоков работал над романом «Лолита», тема которого (история взрослого мужчины, страстно увлёкшегося двенадцатилетней девочкой) была немыслимой для своего времени, вследствие чего на публикацию этого произведения у писателя оставалось мало надежд. Однако роман был напечатан (сначала в Европе, затем в Америке) и быстро принёс его автору мировую славу и финансовое благосостояние. Интересный факт: первоначально «Лолита» была издана в «Олимпии» — сам Набоков только после публикации узнал, что это одиозное издательство выпускало в основном «полупорнографические» и близкие к ним романы.
Набоков вернулся в Европу и с 1960 года жил в Монтрё в Швейцарии, где создал ряд произведений, наиболее известные из которых — «Бледное пламя» и «Ада». Свой последний роман «Лаура и её оригинал» писатель завещал сжечь после его смерти. Как объяснял впоследствии его сын Дмитрий, не потому, что книга автору не нравилась, а потому, что он её не закончил. После кончины Набокова 2 июля 1977 года, его вдова не исполнила последней воли мужа и в свою очередь завещала сделать это своему сыну (Вера Евсеевна скончалась в 1991 году). Однако Дмитрий Владимирович не подчинился воле родителей и решил опубликовать роман, первое издание которого вышло в 2009 году.
Начиная с 1960-х годов распространились слухи о возможной номинации Владимира Владимировича на Нобелевскую премию. В 1970 году эту престижную премию по литературе получил Александр Солженицын; спустя два года он написал письмо в шведский Нобелевский комитет с предложением рассмотреть кандидатуру Набокова. Несмотря на то, что номинация не состоялась, Набоков выразил глубокую благодарность Солженицыну за этот жест в письме, отправленном в 1974 году, после высылки Александра Исаевича из СССР. Впоследствии авторы многих изданий (в частности «London Times», «The Guardian», «New York Times») причисляли Набокова к тем писателям, кто незаслуженно не был включён в списки номинантов.
В феврале 1960 года Набокова избрали членом американского Национального института искусств и литературы. В ответ на это он послал письмо следующего содержания: «Я не могу представить, как можно принадлежать к организации, не будучи её деятельным участником, — а в моём случае любая организованная деятельность совершенно невозможна». В шестидесятых и семидесятых годах Набоков последовательно отказывался от всевозможных предлагавшихся ему почётных титулов. Он состоял лишь в Обществе лепидоптерологов (учёных-энтомологов, изучающих бабочек), регулярно платя членские взносы, но не желая, чтобы его имя значилось в списке членов общества. Набоков был энтомологом-самоучкой, однако внёс существенный вклад в развитие этой науки, открыл около 20 видов бабочек. Более 30 видов бабочек были названы в его честь или именами героев его произведений, а собранную им коллекцию (более 4324 экземпляров) после смерти писателя его жена подарила университету Лозанны.
В 1967 году Владимир Набоков получил первое письмо из Советского Союза. Оно было послано Александром Горяниным на адрес нью-йоркского издательства и поразило писателя. Это было письмо читателя о романе «Дар»... Ещё несколько писем позже переслало радио «Свобода».
Владимир Набоков говорил о себе: «Я американский писатель, рождённый в России, получивший образование в Англии, где я изучал французскую литературу перед тем, как на пятнадцать лет переселиться в Германию… Моя голова разговаривает по-английски, моё сердце — по-русски, и моё ухо — по-французски». Набоков-писатель сформировался в эмиграции, но размышлениями о судьбе Родины, попытками осмысления исторических и современных ценностей проникнуты многие его художественные произведения и письма. По свидетельству Беллы Ахмадулиной, навестившей Набокова в Швейцарии перед его смертью в 1977 году, писатель выразил сожаление, что не остался в России: «Кто знает, может быть, я выжил бы... Зато потом я стал бы совсем другим писателем и, может быть, гораздо лучшим...» Эти слова процитировал составитель поэтической антологии «Строфы века» (1995) Евгений Евтушенко, заметив: «Историческая справедливость свершилась — книги Набокова вернулись в Россию, но она навсегда останется виноватой перед теми своими детьми, которых позволила отнять от груди своей».
