Após a imposição da república portuguesa, a 5 de outubro de 1910, Amélia seguiu o caminho do exílio com o resto da família real portuguesa para Londres, Inglaterra. Depois do casamento de D. Manuel II, com Augusta Vitória de Hohenzollern-Sigmaringen, a rainha passou a residir em Château de Bellevue, perto de Versalhes, em França. Em 1932, D. Manuel II morreu inesperadamente em Twickenham, no mesmo subúrbio londrino onde a sua mãe tinha nascido.
Durante a I Guerra Mundial trabalhou na Cruz Vermelha, o que lhe valeu uma condecoração pelo rei Jorge V de Inglaterra. Em 1940, os soldados alemães ocuparam a sua casa. Salazar pediu que o palácio fosse considerado território português e convidou-a a refugiar-se em Portugal. D. Amélia respondeu «Na minha desgraça, a França acolheu-me, não a abandonarei na desgraça dela».
Em 1938, deu uma entrevista a um jornalista do jornal "O Século", Leitão de Barros, onde falou sobre a sua vida em Portugal.
Em 1945, D.ª Amélia visitou Portugal, a convite de Salazar, 35 anos depois de partir para o exílio. A bordo do Sud-Express,
recorda a viagem que fez há exatamente 59 anos quando veio para
Portugal para se casar com o príncipe D. Carlos, enquanto passa a mão pelo colar de
661 pérolas que o mesmo lhe havia oferecido: «Venho em busca de reconciliação com um país que me tirou mais do que me deu». À chegada a Lisboa, tem a preocupação de descer com o pé direito: «Amélia, não cometas o mesmo erro, desce agora com o pé direito».
Descreve Salazar tal e qual como o imaginava: austero, rígido e nariz
adunco, com gestos pensados e palavras medidas. Visitou o Palácio da
Pena, mas não foi capaz de regressar a Vila Viçosa, nem à Igreja de S.
Domingos, onde se casou.
Em 1949 fez uma adenda ao seu testamento e deixou a totalidade dos bens que possuía em Portugal ao seu afilhado, D. Duarte Pio, o filho do duque de Bragança. Percebe que o seu fim está próximo mas tranquiliza-se, porque
sabe que a deixarão repousar junto dos filhos e do seu marido.
No dia
25 de outubro de
1951,
a rainha D. Amélia faleceu, na sua residência em Versalhes, aos oitenta e
seis anos. Tinha sido atingida por um fatal ataque de
uremia, morrendo às 09.35 da manhã. Entre as suas últimas palavras encontrava-se a frase
"Sofro tanto! Deus está comigo. Adeus. Levem-me para Portugal!". O corpo da rainha foi então trasladado, pela fragata "Bartolomeu Dias", para junto do marido e dos dois filhos, no
Panteão Real da Dinastia de Bragança, no
Mosteiro de São Vicente de Fora.
Esse foi o seu último desejo na hora da sua morte.
O funeral teve
honras de Estado e foi visto por grande parte do povo de Lisboa.