Regresó a Rusia al estallar la Revolución de Octubre y se instaló en Moscú, compartiendo taller con Pevsner; mantuvo contactos con Kandinsky, Kazimir Malevich y Vladimir Tatlin, en un período de grandes discusiones teóricas. En 1920 realizó sus primeras construcciones cinéticas y redactó, con Antoine Pevsner, el Manifiesto Realista. En 1922 se le permitió abandonar Rusia y se instaló en Berlín, donde participó en la Primera Exposición de Arte Ruso, organizada por el gobierno soviético en la galería Van Diemen. En los dos años siguientes mantuvo contactos con la Bauhaus de Weimar, que le invitó a pronunciar conferencias y a colaborar en la revista.
En 1924 tuvo lugar en la galería Percier de París la exposición Constructivistas Rusos: Gabo y Pevsner. Pinturas y Construcciones. Al año siguiente formó parte del comité director del Grupo de Noviembre. Instalado en París desde 1932, se unió al grupo Abstracción-Creación, del que también formaban parte Piet Mondrian y el escultor Jean Arp. En 1939 se trasladó a Londres y participó en la exposición Abstract Art of Gabo, Pevsner, Mondrian and Domela en el Wadsworth Atheneum en Hartford (Estados Unidos), y en la muestra Cubism and Abstract Art, organizada por el Museo de Arte Moderno de Nueva York; en 1939 su obra estuvo presente en Réalités Nouvelles en París. En 1946 abandonó Londres; desde entonces vivió en los Estados Unidos, hasta su fallecimiento en Waterbury en 1977.
La obra de Naum Gabo se caracteriza por una constante investigación espacial llevada a cabo de forma científica; se interesa por los nuevos materiales industriales, en especial los transparentes, que le permiten construir superficies regladas y desarrollables, elementos que materializan ecuaciones matemáticas tridimensionales y exploran el espacio entendido en su sentido metafísico.
