После этого, пользуясь огромным авторитетом и в Народной армии, иубелочехов, Ф.Е. Махин вступил в командование всеми русскими частями Самаро-Сызранского района, а 7 октября 1918 года, когда пала Самара, он был назначен командующим Поволжским фронтом.
Однако уже 19 ноября атаман А.И. Дутов сообщил А.В. Колчаку, что Комуч мешает ему работать и нарушает спокойствие. В результате 10 октября полковник Ф.Е. Махин, находившийся в то время в служебной командировке в Омске, был снят с довольствия. На следующий день его дивизия была упразднена.
После этого Ф.Е. Махин уехал во Владивосток, а оттуда — за границу. Еще в Омске он честно заявил А.В. Колчаку, что не может служить при диктатуре.
Период пребывания Ф.Е. Махина в эмиграции плохо известен. По всей видимости, он первоначально отправился в Японию. По другой версии, после прихода к власти А.В. Колчака и расформирования своей дивизии он уволился из армии и выехал в Китай, где некоторое время жил в Харбине. В 1919 году с помощью друзей Ф.Е. Махин долгим морским путем сумел добраться до Парижа, где некоторое время работал на заводе, а затем начал сотрудничать с изданиями партии эсеров «Pour la Russie» и «Воля России». После этого он оказался в Праге, занимался расшифровкой писем, поступавших из Советской России.
С помощью друзей Махин долгим морским путем сумел добраться до Парижа, где некоторое время работал на заводе, а затем сотрудничал в эсеровской газете «Pour la Russie», издававшейся на французском языке. На проходившем в Праге 16–24 ноября 1923 года первом съезде заграничных организаций партии эсеров Ф.Е. Махина избрали членом Областного комитета заграничных организаций партии — руководящего партийного органа в зарубежье.
В 1923 году Ф.Е. Махин переехал в Белград, где стал заведовать белградским отделением Земгора.
После его реорганизации, в 1924 году, Ф.Е. Махин стал председателем Земгора в Королевстве СХС. Одновременно он состоял и в чешском Земгоре.
Ф.Е. Махин создал при этой организации русскую библиотеку, получавшую многие советские издания, ряд мастерских и школ, научный институт по изучению России при Земгоре (он сам возглавлял институт с 1927 года). Земгор оказывал помощь русским беженцам в трудоустройстве. При белградском Земгоре в 1927 году Ф.Е. Махин создал «Союз увечных и престарелых воинов», в который входили в основном лица, исключенные из официальной белогвардейской организации «Союз русских военных инвалидов», а также те, кто не были признаны военными инвалидами. Военная эмиграция поспешила отмежеваться от Ф.Е. Махина. Известно, что на него собирались компрометирующие материалы.
Ф.Е. Махин был основателем сербско-русского журнала «Русский архив» (1928–1937), посвященного политике, культуре и экономике России, а также «Общества для изучения советской культуры».
С 1934 по 1938 год Ф.Е. Махин являлся хранителем архива партии эсеров, что говорит об особом доверии к нему со стороны партийного руководства. В эмиграции он проявил себя как автор ряда публикаций о Вооруженных силах СССР и международном положении, посылал корреспонденции в газету «Новое русское слово».
В мае 1929 года Ф.Е. Махин вступил в ряды масонской ложи «Слога», в 1933 году — состоял в ложе в пригороде Белграда Земуне. По всей видимости, это объяснялось его желанием установить неформальные контакты с местной элитой. В 20—30-х годах он часто ездил в Прагу и Париж, что, очевидно, было связано с его политической деятельностью.
С одной стороны, Ф.Е. Махин верил в демократизацию большевизма. С другой стороны, несмотря на так называемую «левизну», он по-прежнему оставался на антисоветских позициях. Во всяком случае, его имя неоднократно упоминалось в Москве на судебном процессе против членов партии правых эсеров 1922 года.
Несмотря на эсеровские убеждения, он оставался верующим человеком и не присоединился к той части эмиграции, которая для борьбы с большевиками готова была поддержать любого внешнего врага СССР. А в 1939 году он вдруг вообще порвал с эсерами и вступил в ряды Компартии Югославии, находившейся тогда в подполье.
В апреле 1941 года, после нападения немцев на Югославию, он примкнул к партизанам и ушел с сербскими четниками в Сараево, а затем в горные районы Черногории. Здесь пригодились его военные знания. Ф.Е. Махин выступил одним из организаторов партизанского движения в Югославии, командовал отрядом в четнической армии генерала Дражи Михайловича. Затем он состоял советником при Верховном штабе Иосипа Броз Тито, став одним из его приближенных.