V roku 1862 sa oženil so Sofiou Andrejevnou Bersevovou. V tom čase dokončil novelu Kozáci, ktorú uverejnil v Russkom vestniku bez nároku na honorár, čím splatil 1000 rubľov, ktoré prehral s redaktorom. Ako poslednú napísal novelu Polikuška, dve komédie, ktoré zostali iba v rukopise a už sa zaoberal iba epopejou Vojna a mier. Jednotlivé časti vychádzali v Russkom vestniku, posledná vyšla v roku 1869.

O dva roky neskôr sa znova pustil do práce, tentoraz na Azbuke, Šlabikári pre deti. V kúrii znova zriadili školu, na ktorej vyučovala aj Sofia. Dielo považoval za svoje najlepšie, ale nevzbudilo až taký ohlas, ako očakával. Stále sa zaujímal aj o roľníkov a vďaka nemu sa vytvorilo zbierka v prospech hladujúcich samarských sedliakov.

Presťahoval sa do Samarskej gubernie a začal rozmýšľať, že napíše román o žene z vyššej spoločnosti, ktorá poblúdila. V tom čase sa stala veľká tragédia, keď sa žene, Anna Zykovová hodila pod vlak zo žiarlivosti na guvernantku. Začal sa však zaoberať dobou Petra Veľkého. Skúšal aj písať, ale nič sa mu nepáčilo a uchvátený románom Dumasa mladšieho Muž-žena, ktorý hovorí, či môže muž potrestať nevernú ženu, vytvoril románovú zápletku k románu Anna Kareninová. Dokončenie mu však trvalo dlhšie ako plánoval. Musel sa vyrovnať s viacerými stratami. Zomreli mu synčekovia, práve narodená dcéra, manželka skoro zomrela pri pôrode, umreli mu aj dve tety.
Upadol do ťažkých depresií, rozmýšľal o smrti, chcel sa obesiť. Veľmi ho trápili tresty smrti. On, ktorý odsudzoval akékoľvek násilie a presadzoval dobro, vždy keď sa dozvedel o nejakej poprave, cítil sa, akoby popravili jeho.

Tolstoj nemohol uniesť, že jeho rodina si žije tak prepychovo, kým ostatní ľudia hladujú. Pomáhal im, to mu však nestačilo. Chcel im dať viac. Vtedy musela zasiahnuť Sofia, ktorá sa sama starala o majetok, lebo by im nič nezostalo. „Nemohli predsa nakŕmiť všetkých tisíc roľníkov vo svojich guberniách“. Sofia, okrem toho, že sa sama starala o majetok, vychovávala deti, vydávala jeho diela a všetko toto stíhala v kolotoči každodenných domácich povinností, ako bolo varenie, šatenie, upratovanie a riadenie okolo domu.

Koncom roka 1881 sa sťahovali do Moskvy kvôli štúdiu najstarších detí. Všetci sa na to tešili, len Lev nie. Čoraz viac sa prehlbovali jeho rozpory s manželkou a rodinou, chcel od nich, aby sa zbavili majetku a žili ako ostatní chudobní roľníci na ich statku. Tiež naplno rozvíjal chybnú teóriu „Neodporovať zlu násilím“, ktorú prezentoval v spise V čom spočíva moja viera. Dielo bolo zakázané, vyšlo na jeho vlastné náklady vo veľkosti asi 30 zväzkov, ktoré boli aj tak zhabané.

Vo svojej túžbe priblížiť sa dedinskému ľudu sa venoval písaniu rozprávok. V podobnom duchu sa niesli aj hra Vláda tmy a próza Kreutzerova sonáta. Stali sa veľmi obľúbenými najmä preto, že ich zakázali a rozširovali ich ručne prepisovaním. V tomto čase sa vytvárali aj akési sekty, tolstojovci. Boli to ľudia, ktorý žili podľa toho, čo hlásal Tolstoj, zakladali sa vlastné kolónie, vydržali však nanajvýš dva- tri roky.

Ku koncu svojho života sa dal do písania ďalšieho významného diela, románu Vzkriesenie. Prvá preklad do slovenčiny vyšiel zásluhou Alberta Škarvana. Na Slovensku jeho vydanie podporil Dušan Makovický. Vydal ho v Žiline ako druhý zväzok Poučnej bibliotéky. Albert Škarvan žil istý čas v Jasnej Poľane, kde emigroval, po ročnom pobyte ho vláda vypovedala.
Jeho posledným dielom bola novela z obdobia kaukazských bojov, Hadži Murat.

Tolstého osobným lekárom bol Dušan Makovický, s ktorým aj v novembri 1910 ušiel z domu kvôli neustálym hádkam so ženou, ktorá na neho naliehala, aby svoj majetok odkázal deťom a nie chudobným. Počas tohto úteku zomrel vyčerpaný na stanici Astapovo.

Na konci života si Tolstoj písal s veľkým indickým revolucionárom Gándhim, ktorý zdieľal rovnaké názory ako on.
Tolstoj bol už počas života veľmi obľúbený nielen u ruského ľudu. Zásluhou Turgeneva sa jeho diela dostali do západnej Európy, kde mali veľmi dobrý ohlas.