Ο Κάρολος Β΄ εκθρονίστηκε το 1940 και ο Μιχαήλ έγινε και πάλι βασιλιάς.
Υπό την κυβέρνηση του στρατιωτικού δικτάτορα Ιόν Αντονέσκου η Ρουμανία
ευθυγραμμίστηκε με τη Ναζιστική Γερμανία. Το 1944 ο Μιχαήλ συμμετείχε σε
πραξικόπημα εναντίον του Αντονέσκου, διόρισε τον Κονσταντίν Σανατέσκου
ως αντικαταστάτη του και στη συνέχεια διακήρυξε τη συμμαχία του με τους
Συμμάχους. Το Μάρτιο του 1945 πολιτικές πιέσεις ανάγκασαν το Μιχαήλ να
διορίσει μια φιλοσοβιετική κυβέρνηση με επικεφαλής τον Πέτρου Γκρόζα.
Από τον Αύγουστο του 1945 έως τον Ιανουάριο του 1946 ο Μιχαήλ έκανε
«βασιλική απεργία» και προσπάθησε ανεπιτυχώς να αντιταχθεί στην
ελεγχόμενη από τους Κομμουνιστές κυβέρνηση του Γκρόζα, αρνούμενος να
υπογράψει και να εγκρίνει τα διατάγματά της. Το Νοέμβριο ο Μιχαήλ
παρέστη στον γάμο των εξαδέλφων του, της μελλοντικής Βασίλισσας Ελισάβετ
Β΄ του Ηνωμένου Βασιλείου και του Πρίγκιπα Φίλιππου της Ελλάδας στο
Λονδίνο. Λίγο αργότερα, το πρωί της 30ής Δεκεμβρίου 1947, ο Γκρόζα
ζήτησε συνάντηση με το Μιχαήλ, τον οποίο ανάγκασε να παραιτηθεί. Ο
Μιχαήλ αναγκάστηκε να εξοριστεί, δημεύτηκε η περιουσία του και του
αφαιρέθηκε η ιθαγένεια. Στις 10 Ιουνίου 1948 παντρεύτηκε στην Αθήνα την Πριγκίπισσα Άννα των
Βουρβόνων-Πάρμας. Καθώς η Πριγκίπισσα Άννα ήταν Ρωμαιοκαθολική, το
ζευγάρι ζήτησε άδεια για το γάμο από τον Πάπα Πίο ΙΒ΄. Οι
διαπραγματεύσεις με το Βατικανό διακόπηκαν όταν ο Μιχαήλ αρνήθηκε να
υποσχεθεί να αναθρέψει τα μελλοντικά παιδιά ως Καθολικά, καθώς αυτό θα
θεωρείτο παράνομο σύμφωνα με το Ρουμανικό Σύνταγμα του 1923. Η άδεια δεν
δόθηκε από τον Πάπα και ο γάμος τους δεν θεωρείτο έγκυρος από τη
Ρωμαίοκαθολική Εκκλησία μέχρι το 1966.
Το ζευγάρι έζησε κοντά στη Φλωρεντία της Ιταλίας μέχρι το 1948, κοντά
στη Λωζάνη της Ελβετίας μέχρι το 1950 και στη συνέχεια στο Χαμπσάιρ της
Αγγλίας μέχρι το 1956. Μετά εγκαταστάθηκε κοντά στο Βερσουά της
Ελβετίας, όπου έζησαν για τα επόμενα 45 χρόνια. Οι κομμουνιστικές
ρουμανικές αρχές αφαίρεσαν από το Μιχαήλ τη ρουμανική ιθαγένεια το 1948.
Στην εξορία ο Μιχαήλ εργάστηκε ως αγρότης, πιλότος, επιχειρηματίας και
μεσίτης. Με τη σύζυγό του απέκτησε πέντε κόρες, που γεννήθηκαν μεταξύ
1949 και 1964.
Η κομμουνιστική δικτατορία του Νικολάε Τσαουσέσκου κατέρρευσε το 1989
και τον επόμενο χρόνο ο Μιχαήλ επιχείρησε να επιστρέψει στη Ρουμανία
αλλά συνελήφθη και αναγκάστηκε να φύγει κατά την άφιξή του. Το 1992 του
επετράπη να επισκεφθεί τη Ρουμανία για το Πάσχα, οπότε τον υποδέχτηκαν
τεράστια πλήθη. Μια ομιλία που έδωσε από το παράθυρο του ξενοδοχείου του
συγκέντρωσε περίπου ένα εκατομμύριο ανθρώπους στο Βουκουρέστι.
Ενοχλημένη από τη δημοτικότητα του Μιχαήλ η κυβέρνηση αρνήθηκε να του
επιτρέψει περαιτέρω επισκέψεις. Το 1997, μετά την ήττα του Ιλιέσκου από
τον Εμίλ Κονσταντινέσκου, επαναχορηγήθηκε στο Μιχαήλ η ιθαγένεια και του
επετράπη να επισκεφθεί και πάλι τη Ρουμανία. Μεγάλο μέρος της
περιουσίας του, όπως το Ανάκτορο της Ελισάβετ, επεστράφη τελικά στην
οικογένειά του.
Ο πρώην βασιλιάς ήταν ο τελευταίος επιζών μονάρχης και αρχηγός
κράτους από το Μεσοπόλεμο..