В конце 1917 года он избирается председателем Калужского губернского комитета партии конституционных демократов. В начале 1918 года Устрялов вместе с другими молодыми кадетами Ключниковым и Потехиным начинает издавать еженедельник "Накануне", в котором печатаются Бердяев, Кизеветтер, Струве, Белоруссов. Именно в это время и начинает закладываться реальная основа будущей идеологии, получившей наименование национал-большевизма. Позиция Устрялова, направленная против односторонней ориентации на Антанту, на политику "открытых рук" и на мир с Германией привела к его изоляции на съезде партии в мае 1918 года, а в дальнейшем (и это крайне важно) - к отходу от принципиальной для либералов ориентации на правовое государство, к отрицанию идеи права в целом и к последовательному сотрудничеству с большевиками, сопровождавшемуся их неизбежной апологетикой.

В конце 1918 года Устрялов покидает Москву и уезжает в Пермь, а оттуда, в начале 1919 года, в Омск, где встречается со своим другом и соратником по партии Юрием Ключниковым. Осенью 1919 года он избирается председателем Восточного кадетского бюро, активно и успешно агитирует за введение Колчаком "чистой диктатуры". После поражения Колчака в январе 1920 года Устрялов эмигрирует из России и поселяется в русском Харбине, долгие годы читая лекции на Харбинском юридическом факультете, одновременно сотрудничая в газете "Новости жизни", а с начала 1925 года работая также в Учебном Отделе КВЖД. В 1920 году Устрялов издает сборник статей "В борьбе за Россию", являющийся идейной основой "Смены вех", к 1925 году выходит второй эпохальный сбоник его статей "Под знаком революции". Летом 1925 года "харбинский одиночка" совершает поездку в Москву, после которой принимает решение до времени не возвращаться в СССР. После разгрома сменовеховцев и распада обновленчества в СССР, закрытия ряда эмигрантских нововеховских изданий Устрялов снова оказывается в одиночестве и постепенно мысль его эволюционирует сперва к сомнению относительно правильности позиции "Смены вех", а затем и к отказу от идеологии национал-большевизма в пользу большевизма.