Azaña presenta su dimisión el 28 de febrero de 1939 ante el reconocimiento del gobierno de Burgos por Francia y Gran Bretaña y, en consecuencia, Martínez Barrio asume la presidencia de la República, dado su cargo de presidente de las Cortes. Estas se reúnen en Figueras y, aunque acepta formar parte del último gobierno de Negrín en representación de Izquierda Republicana, Giral no regresa a España, sino que permanece con Azaña en París hasta el 26 de febrero.
La cronología de acontecimientos en el mes de marzo final es la siguiente: El 1 de marzo Negrín como presidente del Consejo de ministros le envía un telegrama a Giral a la embajada en París para que se incorpore a la zona leal. El 3 de marzo Martínez Barrio acepta la presidencia interina de las Cortes en la Diputación permanente. El golpe de Segismundo Casado se produce entre el 5 y el 6 de marzo. Giral se reúne con Negrín el 21 de marzo y le responde por carta el 23 de marzo presentando su dimisión como miembro del gobierno. El 26 de marzo le contesta Negrín. El 31 de marzo la Diputación permanente del Congreso se reúne en París asumiendo la legalidad republicana. El 1 de abril el ejército franquista emite su último parte de guerra.
En mayo Giral marcha a México en el Flandre junto a su familia y llega a la capital mexicana el 2 de junio de 1939. Su currículo al arribar a México era: 34 años de profesor universitario, de ellos 6 de análisis químicos y clínicos. 12 años al frente de la sección de Química del Instituto Oceanográfico Español; 30 dedicado a la Farmacia y 6 dedicado a la fábrica de productos químicos.
Haciendo balance de su vida política, vemos que Giral había evolucionado en el gobierno republicano del liberal progresismo al centro izquierda, tanto en lo referente a la reforma agraria como a la estructura territorial del Estado, siempre en la órbita de Azaña.
José Giral Pereira solo estará presente en las dos primeras de las cinco fases en que suele dividirse el exilio republicano: 1939-50; 1950-62; 1962-69 y 1969-75, ya que fallece en 1962.
La primera fase del exilio, desde 1939 a 1950, abarca la II Guerra Mundial y sus consecuencias.
En esta primera fase se produce al principio, entre 1939 y 1945, un proceso similar al de otros países. Al finalizar la II guerra mundial, la dirección política representada por Juan Negrín como jefe de gobierno se encuentra en Londres esperando el reconocimiento del Gobierno republicano. Por otra parte, el grueso del exilio permanece en Francia, aunque los cuadros políticos y profesionales emigran a México, mientras una minoría lo hace a Inglaterra. A esta dispersión se le añade el proceso migratorio organizado primero por Prieto y el realizado a última hora por Negrín.
El gobierno de México crea La Casa de España, dirigida por Alfonso Reyes y con Daniel Cosío como secretario, en apoyo al pueblo español y a su legítimo representante, la II República española, actuando como intermediario en la búsqueda de trabajo a los exiliados. Giral llega, en este contexto, con una recomendación tanto de José Puche, representante de Negrín, como a instancias de Prieto, con el acuerdo de ambos de financiarle el viaje. La Casa de España, que cambiaría posteriormente su nombre por el de Colegio de México, sostenía a unos cincuenta intelectuales dedicados a trabajos docentes, de investigación o a la publicación de libros. La UNAM tenía también algunos profesores que recibían subvenciones, así como los veintitrés profesores del Instituto Politécnico Nacional (IPN) y otros veinticinco médicos en diversas instituciones sanitarias, más algunos maestros en escuelas públicas.
Un sector entre los mexicanos rechazaba estas ayudas porque las veían como un privilegio a los españoles, a quienes llamaron despectivamente gachupines, que en dialecto significa alguien decepcionante. Este rechazo fue alimentado en unos casos por razones económicas, pues percibían salarios superiores a los mexicanos; en otros por razones políticas, sobre todo esgrimidas por emigrantes españoles conservadores ya instalados, además de por el antiespañolismo de sectores nacionalistas clásicos de toda índole ideológica.
El 26 de junio, poco después de la llegada de Giral a México, se crea la Junta de Auxilio a los Republicanos Españoles, JARE (1939-46), presidida por Nicolau D’Olwer, anterior director del Banco de España, en la que estaban representados PSOE, UGT (CN), CNT y todos los grupos republicanos. Con anterioridad se había creado por el gobierno de Negrín con el apoyo del PNV, UGT (CEj) el Servicio de Evacuación de los Refugiados Españoles, SERE (1939-40), como servicio de ayuda, presidido por Pablo de Azcárate. Inicialmente ambos se instalaron en París, pero, a causa de la invasión alemana, el SERE se muda a Marsella y luego a Londres, mientras la JARE se traslada a México. Ambas instituciones crearon empresas para poder dar trabajo, editoriales para difundir las obras de los exiliados y colegios para la enseñanza de sus hijos. Giral participa en la dirección de la JARE desde mayo de 1940 hasta enero de 1941, cuando presenta su dimisión a Prieto y es sustituido por Carlos Esplá. El fallecimiento de Azaña el 3 de noviembre de 1940 supuso un duro golpe y su alejamiento progresivo de los compromisos políticos. El 2 de noviembre de 1942 la JARE fue intervenida por el gobierno de México, aunque siguió realizando sus actividades.
José Giral obtuvo trabajo como profesor en el Instituto Politécnico desde el 3 de junio de 1939 hasta agosto de 1945, así mismo, su hijo Francisco lo consiguió en el Laboratorio del Instituto de Enfermedades Tropicales.
El pacto germano-soviético, el 23 de agosto de 1939, y el secuestro por la Gestapo el 27 de julio de 1940 de Zugazagoitia, Cruz Salido y Joan Peiró (organizadores de las ayudas en el proceso del exilio), y su posterior entrega al gobierno franquista, causó una gran conmoción, especialmente entre los evacuados por el SERE, y produjo el temprano cierre de sus actividades. El SERE, a pesar de ello, evacuó a México a 5.000 refugiados, que en algunos casos se dispersaron por otros países americanos.
Los catedráticos y profesores exiliados forman la Unión de Profesores Universitarios Exiliados Españoles en el Extranjero, UPUEE, fundada en París el 21 de diciembre de 1939 a iniciativa de Gustavo Pittaluga y Alfredo Mendizábal. Forzados a exiliarse a América, Pittaluga lo hace a Cuba; Giral es propuesto como delegado para organizar la asociación en México, lo que acepta el 18 de diciembre de 1940. En agosto de 1943 edita un boletín informativo, dirigido por Ignacio Bolívar, del que se publicaron 16 números hasta noviembre de 1944.
A la asamblea de la Universidad de la Habana de la UPUEE en septiembre de 1940 asistieron 42 profesores de gran prestigio, invitados por su rectorado, de los que 18 lo fueron por México, 2 por Argentina, 2 por Venezuela, 1 por Colombia, 1 por Panamá, 3 por USA, 1 por Puerto Rico y 2 por Cuba. Ignacio Bolívar, de 92 años, disculpó su ausencia por la edad. Las conclusiones fueron presentadas el 3 de octubre por Fernando de los Ríos en una Declaración en que solicitaban la intervención de los aliados para defender la legalidad republicana. Giral es elegido para trasmitirla a los políticos Negrín, Prieto, Martínez Barrio y Álvaro de Albornoz.
Sin embargo, la posición inglesa defendida por Churchill, especialmente en su discurso del 24 de mayo de 1944, alabando la neutralidad española, así como la de destacados consejeros de Roosevelt de mantener la no intervención, supusieron una decepción para los republicanos en el exilio.
La presidencia honorífica fue para Ignacio Bolívar, biólogo y naturalista; luego para Manuel Márquez, catedrático de oftalmología, primero sustituido por el historiador y jurista Rafael Altamira, posteriormente por el químico y farmacéutico José Giral y, por último, por el médico José Puche, exrector de la Universidad de Valencia. En 1943 José Giral es elegido vicepresidente y su hijo Francisco secretario general.
El censo en 1950 de la UPUEE era de 184 profesores, de los cuales 96 residían en México, 16 en Argentina, 14 en EE. UU., 11 en Cuba, 12 en Gran Bretaña, 8 en la República Dominicana, 7 en Colombia, 4 en Panamá, 4 en Venezuela, 3 en Puerto Rico, 3 en Uruguay, 2 en Bolivia, 1 en Canadá, 1 en Costa Rica y 1 en Marruecos.