- Tras la caída de la Dictadura, en 1931 Marañón, José Ortega y Gasset y Ramón Pérez de Ayala firman un manifiesto con el título de "Agrupación al Servicio de la República", a la que luego se incorporaría Antonio Machado.
- En junio de 1931es elegido diputado a las Cortes Constituyentes.
- Ese mismo año es nombrado Catedrático de endocrinología de la Facultad de Medicina de Madrid.
- Se disuelve la Asociación al Servicio de la República. (1932)
- Nombrado ese mismo año Doctor Honoris Causa por la La Sorbona (París).
- Elegido miembro de la Real Academia de la Historia (1936)
- Comenzada la Guerra Civil, consiguió huir de Madrid a finales de 1936 y pasó entonces a residir en París.
Viaje a Uruguay, Argentina, Chile y Brasil. (1937)
Destituido en 1939 de su cargo en el Hospital Provincial (hoy Hospital General Universitario Gregorio Marañón).