Ďalšou udalosťou, ktorá nezmazateľne zasiahla do života Andreja Žarnova sa stala na jar roku 1943. Autor sa stal členom medzinárodnej skupiny lekárov, ktorá mala skúmať masové hroby poľských dôstojníkov v Katyńskom lese. Komisia dospela k názoru, že vraždy sa stali v roku 1940, keď táto oblasť patrila Sovietskemu zväzu. Poľských dôstojníkov teda nezavraždili Nemci, ako sa pôvodne predpokladalo, ale Sovietska armáda. Toto stanovisko zastával aj Žarnov a preto musel v apríli roku 1945 emigrovať do západného Nemecka. To mu zachránilo život. No po troch mesiacoch bol deportovaný späť do Bratislavy, a po súde uväznený v Leopoldove. Po odpykaní trestu pôsobil ako obvodný lekár v Trnave. Neskôr aj s rodinou emigroval do USA.

V emigrácii mu vyšla zbierka Presievač piesku (1978). Z tejto zbierky sú najznámejšie básne Slovenský žiaľ a Kvapka krvi, v ktorá vznikla v roku 1968 na protest proti vpádu vojsk Varšavskej zmluvy do Česko-slovenska. Neskôr sa venoval aj prekladom (Shakespeare, Wilde, Wojtyla).
Andrej Žarnov zomrel 16. marca 1982 v New Yorku.