1921 reist sie mit Hans Arp nach Italien. Sie besuchen Florenz, Rom und Siena.

Die Arps ziehen 1926 nach Straßburg und werden französische Staatsbürger. Durch die Bekanntschaft mit den Gebrüdern Horn erhält Sophie Taeuber-Arp in Straßburg Aufträge zur innenarchitektonischen Gestaltung verschiedener Häuser, darunter der Auftrag zur Neugestaltung der Aubette. Sie bittet Hans Arp und Theo van Doesburg um ihre Mitarbeit bei diesem Großprojekt.

Sophie Taeuber-Arp stirbt am 13. Januar 1943 an einer Kohlenmonoxidvergiftung in Zürich.

1941 und 1942 reist das Ehepaar Arp in die Schweiz. Nachdem der Versuch einer gemeinsamen Emigration in die USA scheitert, bemüht sich das Künstlerpaar um eine Verlängerung der Aufenthaltsgenehmigung in der Schweiz.

1941 flieht das Ehepaar Arp vor den deutschen Besatzungstruppen aus Paris zunächst zu der befreundeten Künstlerin Gabrielle Buffet-Picabia nach Nérac. Nach einem kurzen Aufenthalt bei Peggy Guggenheim in Veyrier führt sie ihre Flucht ins südfranzösische Grasse. Dort können sie durch die Vermittlung von Susi und Alberto Magnelli im Château Folie wohnen.

Während dieser Zeit nimmt Taeuber-Arp an zahlreichen Gruppenausstellungen teil. Sie ist Datum in der Ausstellung These, Antithese, Synthese im Kunstmuseum Luzern vertreten und 1936 im Kunsthaus Zürich in der Ausstellung Zeitprobleme in der Schweizer Malerei und Plastik. Zudem nimmt sie Datum an der Konstruktivisten-Ausstellung in der Kunsthalle Basel teil. 1937 schließt sie sich der Vereinigung Schweizer Künstler »Allianz«an.

Gemeinsam mit César Domela, A. E. Gallatin und L. K. Morris gründet Sophie Taeuber-Arp 1937 die internationale Kunstzeitschrift plastique.

Sophie Taeuber-Arp wird 1930 Mitglied der Künstlergruppe Cercle et Carré und nimmt an deren Ausstellungen teil. Ein Jahr später tritt sie der Vereinigung Abstraction-Création bei.

In Clamart bei Paris lässt Taeuber-Arp nach ihren eigenen Entwürfen ein Atelier- und Wohnhaus bauen. 1929 gibt die Künstlerin ihre Lehrtätigkeit an der Kunstgewerbeschule in der Schweiz auf und zieht gemeinsam mit Hans Arp nach Frankreich. Sie konzentriert sich fortan ganz auf ihr künstlerisches Schaffen.

1925 wird sie zum Jurymitglied der Schweizer Sektion der Exposition Internationale des Arts Décoratifs et Industriels in Paris berufen.