Оказавшись в эмиграции, Вилькицкий первое время жил в Норвегии, в лагере для интернированных близ Тронхейма. Он вспоминал позднее, что уже через несколько дней после прибытия в Норвегию получил телеграмму от представителей советской власти из Архангельска. Ему предложили вернуться для продолжения работ по исследованию арктических морей. В этот же период к Вилькицкому обратились с просьбой о сотрудничестве руководители коммерческой организации – Областного союза Сибирских кооперативных союзов «Закупсбыт», штаб-квартира которого находилась в Лондоне. Целью «Закупсбыта» было налаживание товарообмена с кооперативными организациями Сибири и использование для этой цели Северного морского пути. Вилькицкий, переехав в Лондон, дал сибирским кооператорам ряд письменных консультаций по этому вопросу.

В 1920 г. Борис Андреевич намеревался принять участие в белой борьбе в Крыму, но осенью боевые действия там завершились. Вилькицкий остался в Англии, где «…в ожидании лучших времен принялся за изучение промышленного птицеводства, отойдя от политики и перейдя в частную жизнь». Зимой 1920–1921 гг. Вилькицкий работал и изучал птицеводство на одном из крупнейших британских предприятий, а затем переселился на юг Франции, где трудился простым рабочим. По его воспоминаниям, в этот период Л. Б. Красин (в 1920–1923 гг. – полуофициальный полномочный и торговый представитель РСФСР, а затем СССР в Великобритании) дважды присылал к нему своих «эмиссаров» с предложением о сотрудничестве. Но Вилькицкий эти предложения не принял.

В начале 1920-х гг. в условиях нэпа и относительной свободы торговли советское правительство пыталось организовать товарообменные экспедиции в устья сибирских рек. Для их успешной деятельности требовались опытные моряки-полярники, и в 1922 г. нарком внешней торговли Л. Б. Красин вновь обратился к Вилькицкому с предложением участвовать в Карских экспедициях. Вилькицкий на адресованную ему телеграмму не ответил. Однако в следующем году, после общения с председателем Енисейского губернского союза кооператоров П. М. Линицким, Борис Андреевич принял предложение советского правительства. Сам он писал об этом так: «…я решил, что моим патриотическим долгом является принятие их предложения стать во главе экспедиции – идти в Сибирь и произвести личную разведку, а в случае подтверждения благоприятных данных переключиться на дальнейшую работу в России для изживания большевизма».

В 1923–1924 гг. Вилькицкий возглавил 3-ю и 4-ю Карские экспедиции, в ходе которых были налажены экспортно-импортные перевозки между портами Западной Европы и районами Западной Сибири и положено начало ежегодной эксплуатации Карского морского пути. Однако вскоре Вилькицкий понял, что при тотальном контроле со стороны коммунистов трудно вести какую-либо плодотворную работу, надежд на скорое падение их власти не предвидится, и в дальнейшем он отказался от сотрудничества с СССР. Вернувшись во Францию, Борис Андреевич занялся птицеводством, но через некоторое время ему представился случай вновь применить свои профессиональные знания – на сей раз на службе Бельгии в Нижнем Конго.