گسترش موج اعتصابات در سراسر کشور، بویژه صنعت نفت، مملکت را به حال فلج کامل درآورد و درآمد ارزی کشور به صفر رسید. شاه برای خروج از بن‌بستی که در آن گرفتار شده بود به رهبران جبهه ملی رو آورد و قبل از همه دکتر غلامحسین صدیقی را برای مقام نخست‌وزیری در نظر گرفت. صدیقی پس از یک هفته مطالعه و مشورت، پاسخ رد داد. شاه از شاپور بختیار دعوت کرد. بختیار این پیشنهاد را به شرط گرفتن اختیار کامل و خروج شاه از کشور بعد از رأی اعتماد مجلسین به دولت پذیرفت. شاه ناگزیر، تمام شرایط را پذیرفت. ظهر روز 26 دی‌ماه بود که با اعلام خبر رسمی فرار شاه از ایران، مردم به خیابان‌ها آمده و یک ماه پیش از اینکه بخواهند پیروزی انقلاب اسلامی را جشن بگیرند، فرار محمدرضا پهلوی را جشن گرفتند. شاید بهترین روایت از فرار شاه و اوضاع روحی او در زمان فرار از کشور را فرح دیبا که همراه محمدرضا بود داشته باشد. فرح در خاطراتش از روز 26 دی‌ آورده است: «عزیمت اشک‌آلوده محمدرضا و من در 26 دی 57 انجام شد. دخالت آمریکا در امور داخلی ایران به اندازه‌ای رسیده بود که دیگر حتی ما را هم در جریان امور قرار نمی‌دادند، مثلا ژنرال رابرت هایزر مدت‌ها بود به ایران آمده و فعالیت می‌کرد، در حالی که ما اصلا اطلاع نداشتیم. وقتی محمدرضا فهمید ژنرال هایزر در تهران است بیشتر مشکوک شد و به من گفت به محض اخذ رای اعتماد توسط بختیار کشور را ترک خواهیم کرد. ما در روزی که بختیار به مجلس رفته بود در فرودگاه بودیم و جریان مجلس را از طریق تلفن بی‌سیم گوش می‌کردیم. محمدرضا بیم آن را داشت که ما به سرنوشت ژنرال داوودخان، رئیس دولت افغانستان - که به اتفاق تمام اعضای خانواده‌اش اعدام شد - دچار شویم. خوشبختانه محمدرضا با پیش‌بینی درست از ماه‌ها قبل همه اعضای خانواده دیبا و پهلوی را به خارج فرستاده بود. فرزندانم در آمریکا بودند و بیشتر اعضای خانواده محمدرضا هم به جز والاحضرت شمس و شوهرش در آمریکا بودند و جای‌شان امن بود اما من و محمدرضا ماه‌ها بود از وحشت اینکه به دست انقلابیون بیفتیم خواب راحت نداشتیم». مصر، مراکش، باهاماس و البته آمریکا هر کدام برای مدت کوتاهی میزبان شاه مخلوع و چمدان‌به‌دست ایران بودند. دلیل اقامت‌های کوتاه‌مدت شاه در این کشورها، عدم تمایل‌شان برای تیره شدن روابط خود با انقلاب اسلامی بود. با پیروزی انقلاب اسلامی، کشور‌هایی که شاه به عنوان مقصد فرارش انتخاب می‌کرد، پس از چندی عذر شاه و خانواده‌اش را می‌خواستند.

به عنوان مثال فرح پهلوی درباره خارج شدن‌شان از مراکش به دستور دستگاه اطلاعاتی فرانسه می‌گوید: «آقای الکساندر مرانش که رئیس سازمان اطلاعات فرانسه بود، به مراکش آمد و گفت اگر شما اینجا بمانید، برای پادشاه مراکش و خانواده‌اش گرفتاری پیش می‌آید، بهتر است به یک مملکت دیگر بروید. بعد که رفتیم باهاماس، باهاماس هم گفته بود ۳ ماه می‌توانید بمانید و در باهاماس [بودیم] که متأسفانه امیرعباس هویدا را به قتل رساندند، به قدری برای اعلی‌حضرت دردناک بود که می‌خواستند یک پیامی چیزی بگویند و باهاماسی‌ها گفتند که نه، نمی‌توانید از اینجا پیام‌های سیاسی بدهید». در آوارگی شاه چمدان به دست همین کافی است که پس از سفر او و فرح به آمریکا و پس از آنکه مجبور می‌شوند آمریکا را ترک کنند، حتی مکزیک که خانواده پهلوی پس از باهاماس به آنجا پناه برده بودند حاضر نمی‌شود دوباره شاه را بپذیرد. فرح در این باره نقل می‌کند: «مکزیک نخواست ما به آنجا بازگردیم به دلیل اینکه آقای فیدل کاسترو به مکزیکی‌ها گفته بود اگر شما اجازه ندهید که پادشاه بازگردد، من به شما در سازمان ملل رأی مثبت می‌دهم. [این شد] که ما نتوانستیم به مکزیک برویم و از نیویورک به تگزاس رفتیم؛ سنت آنتونیو. و آنجا منتظر بودیم که ببینیم از آنجا کجا می‌توانیم برویم، چون جایی که بودیم اصلاً مثل زندان بود، یعنی بیمارستانی برای افراد عقب‌افتاده‌ای بود که گرفتاری فکری داشتند». در مدت ۲ ماهی که شاه در مراکش اقامت داشت، اکثر درباریان و اطرافیان که در خروج از ایران و ورود به مصر و از آنجا تا مراکش همراه وی بودند، به درخواست محمدرضا برای کاهش هزینه‌های خانواده بتدریج از او جدا شده و رهسپار اروپا و آمریکا شدند. تنها جمعی از خدمه باقی ماندند که شاه را هنگام ترک مراکش همراهی کردند.  شاه تصمیم داشت رهسپار آمریکا شود اما مقامات آمریکایی به دلیل اوج‌گیری اختلافات سیاسی در روابط تهران و واشنگتن، مایل به پذیرش وی نبودند. شاه و اطرافیانش از خلف‌وعده پادشاه مراکش و استرداد شاه به مردم ایران بسیار نگران بودند. اردشیر زاهدی، داماد شاه در کتاب خاطراتش نقل می‌کند: «یک جمله شاه هرگز از یادم نمی‌رود. زمانی که در دنیا سرگردان شده بود و می‌کوشید برای عمل جراحی و معالجه به آمریکا بیاید و واشنگتن او را راه نمی‌داد در تماس تلفنی به من گفت: اردشیر جان! در این دنیای بزرگ آیا جایی برای پناه دادن من پیدا نمی‌شود؟» محمدرضا به پیشنهاد دوستان آمریکایی خود و کاهش فشار انقلابیون به پادشاه مراکش، به باهاما سفر کرد. 70 روز اقامت در این جزایر برای شاه و اندک اطرافیانی که برای او باقی مانده بود به سختی سپری شد. اقامت شاه در باهاما اقامتی پرهزینه برای وی بود. بعد از اعلام آمادگی چریک‌های فلسطینی برای ترور شاه، محمدرضا از نخست‌وزیر باهاما تقاضای کمک کرد. همین امر فرصت را برای درخواست‌های مکرر مالی، برای ایجاد امنیت شاه مهیا کرد. این درخواست‌ها به حدی بود که شاه بابت اقامت 10 هفته‌ای در یک ویلای کوچک ۳ اتاقه و نمور 1.2 میلیون دلار پرداخت کرد. شاه و باقیمانده همراهان وی اواسط خرداد 1358 با یک هواپیمای کرایه‌ای از باهاما راهی مکزیک شدند و در یک خانه ویلایی که قبلا برای اقامت آنان در نظر گرفته شده بود، مستقر شدند. با ورود شاه به مکزیک بیماری وی شدت گرفت. با گذشت زمان و شدت یافتن بیماری محمدرضا، دولت کارتر فقط جهت درمان به وی اجازه ورود به ایالات متحده را داد. اواخر مهرماه 58 شاه و اطرافیان، مکزیک را به مقصد بیمارستان نیویورک ترک کرد و نزدیک به ۲ ماه در آنجا بستری شد. در این مدت ۲ بار تحت عمل جراحی قرار گرفت. در همین زمان محدود محمدرضا مجبور بود به درخواست‌های مالی آمریکایی‌ها به بهانه‌های گوناگون پاسخ مثبت دهد تا امور خانواده و روند درمانی وی به بهترین شکل طی شود. کمتر از ۲ هفته پس از ورود شاه به آمریکا، سفارت این کشور در تهران به تصرف دانشجویان پیرو خط امام در آمد. ماجرای گروگان‌گیری که رخ داد، فشار‌ها برای ترک آمریکا بر خاندان آواره پهلوی از سوی نخبگان و افکار عمومی شدت گرفت. با تصرف سفارت آمریکا توسط دانشجویان انقلابی، دیگر کشوری به خود جرات تقابل با مردم ایران برای پناه دادن به یک پادشاه بی‌تاج و تخت را نمی‌داد. از این رو زمانی که دولت کارتر از سفارتخانه‌های آمریکا در سراسر جهان درخواست کرد تا مکانی را برای ادامه اقامت شاه معرفی کنند، هیچ‌یک از سفارتخانه‌ها جواب مثبت ندادند. تلخ‌ترین لحظه برای خاندان پهلوی زمانی بود که در 11 آذر 58 از بیمارستان نیویورک مرخص شدند ولی هنوز مقصدی برای سفر نداشتند. به همین دلیل مقامات آمریکایی، شاه و همراهان را با یک هواپیمای نظامی به مرکزی که برای نگهداری بیماران روانی بود، منتقل کردند. با پایان مهلت روادید خاندان پهلوی، آمریکایی‌ها حاضر به تمدید روادید نشدند و محمدرضا در آذر 58 با هواپیمایی نظامی راهی پاناما شد. این درحالی بود که فشار ایران برای بازپس‌گیری شاه همچنان ادامه داشت. شاه و همسرش 100 روز در پاناما ماندند و پس از دریافت جواب منفی از کشورهای غربی راهی جز بازگشت به مصر نیافتند. سرانجام شاه در 61 سالگی در بیمارستان رمادی قاهره به علت سرطان خون درگذشت. مصر آخرین منزلگاه شاه در غربت بود؛ غربتی که به بیان اطرافیان و ملازمان او، توام با افسردگی و بهت شدید بود. این سفر در فاصله 26 دی‌ماه 57 تا 5 مرداد 59 که محمدرضا درگذشت، جمعا 568 روز طول کشید. در این مدت شاه در مصر، مراکش، باهاما، مکزیک، آمریکا، پاناما و مجددا مصر روزگار تبعید و غربت را گذراند و مانند ۳ شاه پس از انقلاب مشروطه، آوارگی و مرگ در خارج از ایران را تجربه کرد.