Le percement du bd Haussmann avait entraîné la fermeture du Théâtre Robert-Houdin. Dans l'un de ses studios de Montreuil, il créa le Théâtre des Variétés.
Mais les difficultés ne tardèrent pas à arriver. La Première Guerre mondiale éclata. Puis, ses films furent volés, piratés ou détournés et l'arrivée des premiers films burlesques n'arrangea rien à sa situation financière devenue précaire.
En 1923, la mort dans l’âme, il dut vendre sa propriété et céder à des forains une bonne partie de ses films qui disparurent. Lui-même, dans un excès de colère, en détruisit.
En 1925, il retrouva son actrice fétiche, Jeanne d'Alcy, qui tenait un kiosque de confiseries et de jouets dans la gare Montparnasse. Ruiné, faute de mieux, Méliès vendit des confiseries et des jouets. Veuf, depuis 1913, il épousa Jehanne.
Un jour de 1926, entre ennui et le dessin qu’il continuait, une rencontre inopinée lui donna l’envie de se battre pour la reconnaissance de son rôle d’inventeur du spectacle cinématographique, de ses découvertes techniques et du rôle primordial de la France dans les dix premières années du 7ème art.
En 1932, après avoir surmonté bien des obstacles, enfin sorti de l’oubli, Méliès s’installa, avec sa femme au Château d’Orly, nouveau lieu de retraite de la Mutuelle du cinéma dont ils furent les premiers occupants. Il y finit ses jours recevant journalistes, admirateurs, jeunes réalisateurs et travaillant encore à des projets de films.
Il fut emporté en trois mois par un cancer, et mourut à l’hôpital Léopold Bellan (Paris).
Georges Méliès fut inhumé au cimetière du Père-Lachaise dans une division éloignée des stars de la nécropole. Il repose avec son seconde épouse dans la sépulture familiale de sa première femme, Eugénie Génin (1867-1913) qui, elle, fut inhumée au cimetière de Montreuil. Sur la tombe, un buste signé Garvinalli.
Son œuvre nous est notamment parvenue grâce à Henri Langlois, l'un des fondateurs de la Cinémathèque française, qui permit de restaurer une partie de ses films. Depuis 1946, le Prix Méliès est décerné chaque année pour récompenser le meilleur film français ou la meilleure coproduction française.