Речь вызвала в среде русских богословов неоднозначную реакцию, но тем не менее А.В. Карташёв поставил перед православной библеистикой новые задачи и наметил пути её дальнейшего развития. В августа 1945 г. по инициативе митрополита Евлогия Западноевропейский экзархат русских приходов Константинопольского патриархата воссоединился с Московским патриархатом. А.В. Карташёв негативно воспринял воссоединение с РПЦ. В октябре 1946 г., после смерти митрополита Евлогия, А.В. Карташёв был одним из активных участников епархиального съезда в Париже, принявшего решение остаться в юрисдикции Константинопольского патриархата. В 1948–1949 гг. А.В. Карташёв читал публичные лекции, организованные студенческим христианским братством Святой Софии. В 1950 г. работал в Ватиканской библиотеке, внёс некоторые исправления в свой курс лекций по истории Русской церкви. В том же году А.В. Карташёв принял участие в работе Византологического конгресса в Палермо (Италия). В 1951 г. вместе с протоиереем В.В. Зеньковским, протоиереем Н.Н. Афанасьевым и Л.А. Зандером участвовал в конференции православных и протестантских богословов близ Парижа. В 1951 и 1953 гг. выступал в Сергиевском институте с докладами на торжественных актах, посвящённых юбилейным датам четвёртого и пятого Вселенских соборов. Эти доклады были напечатаны в журнале «Православная мысль». В течение почти 40-летней научно-педагогической деятельности в эмиграции А.В. Карташёв написал несколько десятков научных статей, посвящённых различным проблемам русской церковной истории: Крещению Руси и св. князю Владимиру, расколу, оценке деятельности Русской церкви в период империи и др. В конце 1950 – начале 1960 гг. вышли в свет главные исторические труды А.В. Карташёва. В работе «Очерки по истории Русской Церкви» в двух томах (1959 г.) он систематически изложил развитие церковной жизни в России с древнейших времён до конца XVIII в. В описании церковной истории А.В. Карташёв исходил из равного воздействия на нее как внутрицерковных, так и внешних, государственных факторов, «равновесности, равнозначности» светских и гражданских элементов, идеи симфонии церкви и государства. Уже после смерти А.В. Карташёва, в 1963 г., его учениками и коллегами была опубликована книга «Вселенские Соборы», над которой он работал много лет. В ней А.В. Карташёв дал развёрнутое описание важнейшего периода в истории христианской церкви в IV–IХ вв., когда на церковных Соборах складывалась и утверждалась система вероучения, формировались канонические нормы и богослужебные правила, оценивались различные богословские концепции, определялись способы борьбы с ересями. А.В. Карташёв много размышлял об историко-религиозном предназначении русского народа. Своеобразным итогом этих исканий стала книга «Воссоздание Святой Руси» (1956 г.). А.В. Карташёв считал, что всемирно-историческое предназначение России – в создании христианского государства, русское общество должно воссоздать Святую Русь и возвратиться к национально-религиозному идеалу, опираясь на традиции, творчески развивать их. Он мечтал об образовании на родине правового национального государства с политическими и гражданскими свободами, от которого со временем должен был произойти переход к христианскому государству. Книга «Воссоздание Святой Руси» стала своего рода политическим и духовным завещанием А.В. Карташёва. Он был похоронен на кладбище Сент-Женевьев-де-Буа под Парижем. Могила сохранилась.