Tenía 61 años cuando decidió no abandonar España al inicio de la Guerra Civil, a diferencia de lo que hicieron Ramón Menéndez Pidal, Azorín, Pío Baroja, José Ortega y Gasset, Juan Ramón Jiménez, Pedro Salinas, Ramón Pérez de Ayala y otros. Quiso permanecer en el domicilio familiar de Madrid como gesto de apoyo a la legalidad republicana.
Pero en noviembre de 1936 se presentaron León Felipe y Rafael Alberti en casa de Machado para rogarle que aceptase la evacuación a Valencia, ante la amenaza de bombardeos y el asedio sobre la capital por parte de los sublevados.
De entrada se negó a abandonar Madrid, fue precisa una segunda visita para convencerle.
Finalmente el 24 de noviembre dejó Madrid por Valencia, donde permaneció con su familia hasta finales de abril de 1938 en que fue evacuado de nuevo, esta vez a Barcelona, al igual que el gobierno de la República.
Primero se alojó en el hotel Majestic del Paseo de Gracia, convertido en residencia de invitados y corresponsales extranjeros.
El ajetreo del céntrico establecimiento aconsejó trasladar a Machado y su familia al cabo de un mes en la Torre Castanyer, en el Paseo de San Gervasio n.º 21, un palacete incautado al vizconde de Güell.
El hecho de no saberse de ninguna salida de Machado de la Torre Castanyer durante los once meses de estancia en Barcelona trasluce su delicado estado de salud y el cariz que la Guerra Civil había empezado a tomar en el ánimo de todos.
El domingo 22 de enero de 1939, Machado abandonó Barcelona en dirección a la frontera francesa, igual que todos los mandatarios republicanos y cientos de refugiados.
El consulado de la República española en Perpiñán ofreció a Machado la ayuda que necesitase y le recomendó trasladarse a París, donde era esperado. El poeta, tras más de dos años bajo la protección de las autoridades republicanas, esta vez declinó la ayuda.
Sin fuerzas para continuar, decidió tomar con sus familiares y el amigo Corpus Barga un tren local hasta algún discreto lugar cercano donde dejar caer sus huesos. Se apearon indefensos bajo la lluvia, en la pequeña estación de la población francesa de Collioure, donde fue acogido por la propietaria del hotel Bougnol-Quintana.
El poeta, exhausto, tan solo sobrevivió 26 días y murió el 22 de febrero. La madre falleció dos días después en la misma habitación.
Fueron enterrados en el cementerio viejo de la localidad.
