Во время гастролей Ленинградского театра оперы и балета имени Кирова в Лондоне, Наталия Макарова 4 сентября 1970 года попросила политическое убежище в Великобритании. В октябре того же года состоялось ее первое выступление в статусе «невозвращенки» - запись для телеканала Би-би-си миниатюры «Лебедь» и «Черного па-де-де» из балета «Лебединое озеро» в дуэте с другим беглецом из СССР, Рудольфом Нуреевым.

Когда осенью 1970 года Макарова приехала на гастроли в Лондон с труппой Кировского театра, то у нее не было мыслей не возвращаться в Советский Союз. Балерина никогда не ругала свою страну и не выдвигала политических лозунгов. Для этого и не было причин - Макарова была ведущей балериной Мариинского театра.

Лондонские гастроли прошли с успехом, имя Макаровой было первым в списке гастролеров. Она купила себе автомобиль, родным - подарки. Но когда приехала в аэропорт, чтобы лететь вместе с труппой обратно в Ленинград, неожиданно попросила у властей политического убежища.

С декабря 1970 года Макарова - прима-балерина Американского театра балета, с сентября 1972 года - приглашенная звезда лондонского Королевского балета, с декабря 1984 года - постоянная приглашенная звезда лондонского «Фестиваль-балета».

Также много танцевала в труппе Марсельского балета, где балетмейстер Ролан Пети поставил специально для нее балет «Голубой ангел». Неоднократно выступала с труппами таких крупнейших балетных театров, как Дойче-опера, Гамбургский балет, Штутгартский балет, Шведский королевский балет, Национальный балет Канады, Парижская национальная опера и других.

Наталья Макарова была партнершей эмигрантов из СССР Михаила Барышникова и Александра Годунова во время их дебюта на Западе. В 1974 году впервые выступила как балетмейстер, поставив для труппы Американского театра балета акт «Теней» из балета Людвига Минкуса «Баядерка». В 1980 году поставила этот спектакль целиком.

В декабре 1982 года состоялся дебют Макаровой в качестве драматической актрисы на Бродвее - специально для нее был возобновлен мюзикл Ричарда Роджерса с хореографией Джорджа Баланчина «На пуантах». За главную роль танцовщицы Веры Бароновой в этом спектакле Макарова получила несколько престижных международных наград.