Ce n’est qu’à la faveur de la Restauration, en 1814, qu’il put enfin revenir en France.
En 1815, lors des Cents-Jours, il tenta vainement de soulever le Midi contre Napoléon Ier. Après l’exil définitif de ce dernier et le règne de son oncle Louis XVIII, puis le sacre de son père, le duc d’Angoulême pouvait caresser l’espoir de ceindre un jour la couronne. La France en décida autrement. Les violentes émeutes des 27, 28 et 29 juillet 1830, dites « les Trois Glorieuses », mirent un terme à cette aspiration.
Charles X abdiqua le 2 août. Le duc d’Angoulême devint alors roi sous le nom de Louis XIX durant… la vingtaine de minutes qui s’écoulèrent entre l’abdication de son père et la signature de son renoncement à la couronne en faveur de son neveu, le comte de Chambord. Il prit alors le titre de comte de Marne.
Puis, de manière bien pitoyable, les Bourbons reprirent le chemin d’une terre d’exil qui devint leur dernière demeure. Après un court séjour en Ecosse jusqu'en 1832, la famille royale s'installa dans les Etats de la maison d'Autriche, à Prague, puis à Göritz où l'aîné des Capétiens, et « chef de la maison de France », régna sur sa petite cour familiale.
A sa mort, ce fut un vrai deuil public. Les habitants de Göritz, envers qui Louis Antoine s'était montré fort généreux, pleuraient leur bienfaiteur qu'on mena à sa tombe. Le 7 juin, le comte de Chambord conduisit le cercueil de son oncle auprès de celui de Charles X . A ce moment, le comte de Chambord, dorénavant
« chef de la maison de France », ignorait que trente-neuf ans plus tard il rejoindrait, dans son tombeau, ce
« Saint-Denis de l’exil » sur lequel veillent les franciscains depuis 1836.
En 1799, Louis Antoine avait épousé sa cousine Marie-Thérèse, fille de Louis XVI, dont il n'eut pas d'enfants.