Sau biến cố 30/4/1975, quyết định ban đầu của ông là ở lại Việt Nam để tiếp tục tranh đấu vì ông cho rằng mình là người đứng đầu một đảng phái chính trị nên không thể bỏ lại đồng đội. Sau đó, theo ý kiến của Giáo sư Stephen Young, Cố vấn Bộ Ngoại giao Hoa Kỳ về vấn đề Việt Nam, Nguyễn Ngọc Huy có thể bị ám sát theo lệnh của Lê Duẩn nên ông quyết định tị nạn chính trị tại Hoa Kỳ.[6]

Những ngày đầu tại Hoa Kỳ, ông làm chuyên gia khảo cứu cho Đại học Harvard, tham gia việc dịch Bộ luật Hồng Đức ra tiếng Anh cũng như chú giải bộ luật này.[7]

Năm 1981, ông tập hợp các thành viên cũ trong Phong trào Quốc gia Cấp tiến và một số nhân sĩ độc lập lưu vong tại hải ngoại để thành lập Liên minh Dân chủ Việt Nam, do ông làm Chủ tịch Ủy ban chấp hành Trung ương. Năm 1986, ông sáng lập và làm Ủy viên danh dự của Ủy ban quốc tế Yểm trợ Việt Nam tự do.

Ngày 28 tháng 5 năm 1988, ông và cựu Đại sứ Bùi Diễm tổ chức cuộc họp với các lãnh đạo của ba hệ phái Đại Việt tại San José, California, đề nghị thống nhất Đại Việt Quốc dân Đảng, nhưng không thành. Ngày 28 tháng 7 năm 1990, ông qua đời tại Paris, Pháp và ý định thống nhất ba đảng Đại Việt cũng tan thành mây khói.