Učený klid života mladého básníka narušila občanská válka; vřele se postavil na stranu roajalistů. Stal se členem Trinity College v Cambridgi, ale v roce 1643 byl vyloučen parlamentáři. Dostal se do Oxfordu, kde se těšil přátelství lorda Falklanda a ve vřavě událostí byl vržen do osobní důvěry samotné královské rodiny.
Po bitvě u Marston Mooru následoval královnu do Paříže a takto započatý exil trval dvanáct let. Toto období strávil téměř výhradně v královských službách, „nesl podíl na strastech královské rodiny nebo pracoval v jejích záležitostech. Za tímto účelem vykonal několik nebezpečných cest na Jersey, do Skotska, Flander, Nizozemí nebo kamkoli jinam, kde si jeho účast vyžádaly královy potíže. Hlavním svědectvím jeho věrnosti však byla namáhavá služba, kterou podstoupil při udržování stálé korespondence mezi zesnulým králem a královnou, jeho manželkou. V této závažné důvěře si počínal neúnavně poctivě a v netušené tajnosti, neboť vlastní rukou zašifroval a rozluštil největší část všech dopisů, které mezi jejich Veličenstvy prošly, a spravoval rozsáhlé zpravodajství v mnoha dalších oblastech, což mu po několik let dohromady zabralo všechny dny a dvě nebo tři noci každý týden.“
Přes tyto práce se nezdržoval literární činností. Během svého vyhnanství se setkal s Pindarovými díly a rozhodl se reprodukovat jejich vznešenou lyrickou vášeň v angličtině. Cowley však nepochopil Pindarovu metrickou praxi, a proto jeho reprodukce formy pindarské ódy v angličtině neodráží přesně Pindarovu poetiku. I přes tento problém však Cowleyho použití jambických veršů nepravidelné délky, vzoru a rýmového schématu bylo velmi vlivné a dodnes je známé jako anglická „pindarická“ óda neboli nepravidelná óda. Jednou z nejslavnějších ód napsaných podle Cowleyho v pindarické tradici je Wordsworthova Óda:
V téže době se Cowley zabýval psaním dějin občanské války (které vyšly v plném znění až v roce 1973). V předmluvě ke svým Básním z roku 1656 Cowley zmínil, že dokončil tři knihy epické básně o občanské válce, ale po první bitvě u Newbury, kdy roajalisté začali výrazně ztrácet půdu pod nohama, ji nechal nedokončenou. V předmluvě Cowley uvedl, že všechny kopie básně zničil, ale to nebyla přesně pravda. V roce 1697, dvanáct let po Cowleyho smrti, byla vydána zkrácená verze první knihy básně s názvem A Poem on the Late Civil War (Báseň o pozdní občanské válce). Předpokládalo se, že zbytek básně byl skutečně zničen nebo ztracen, a to až do poloviny 20. století, kdy badatel Allan Pritchard objevil mezi Cowperovými rodinnými dokumenty první ze dvou dochovaných rukopisných kopií celé básně. Tři dokončené knihy Cowleyho velkého (byť nedokončeného) anglického eposu The Civill Warre (jinak psáno „Občanská válka“) tak byly konečně poprvé v úplnosti vydány v roce 1973.
V roce 1647 vyšla sbírka jeho milostných veršů s názvem The Mistress a v následujícím roce byl pod jeho jménem vydán svazek bídných satir The Four Ages of England, s jejichž kompozicí neměl nic společného. Navzdory problémům doby, tak osudným pro básnickou slávu, jeho pověst neustále stoupala, a když po návratu do Anglie v roce 1656 vydal svazek svých sebraných básnických spisů, zjistil, že v úctě veřejnosti nemá konkurenci. Tento svazek obsahoval již zmíněná pozdější díla, Pindarique Odes, Davideis, Mistress a některé Miscellanies. Mezi posledně jmenovanými lze nalézt Cowleyho nejzásadnější díla. Tuto část jeho díla otevírá slavná aspirace:
„Co mám udělat, abych byl navždy známý, A učinil nadcházející věk svým?“.
Obsahuje elegie o Wottonovi, Vandyckovi, Falklandovi, Williamu Herveym a Crashawovi, přičemž poslední dvě patří k Cowleyho nejlepším básním, brilantním, zvučným a originálním; zábavnou baladu Kronika, podávající fiktivní katalog jeho údajných zálib; různé gnómické skladby a několik půvabných parafrází z Anakreona. Pindarické ódy obsahují závažné verše a pasáže, pohřbené v nepravidelných a neharmonických masách mravoučné slovesnosti. Ne více než jedna či dvě jsou vcelku dobré, ale lze z nich snadno vytrhnout plnou pózu krás. Dlouhé kadence Alexandrinek, jimiž většina strof končí, se v anglické poezii ozývaly dál od Drydena až po Graye, ale samotné Ódy, které básníkovi současníci považovali za nepřehledné, okamžitě upadly v neúctu. Je třeba také poznamenat, že vydání z roku 1656 obsahuje notoricky známou pasáž, v níž Cowley odříká svou věrnost koruně: „avšak až událost bitvy a nevypočitatelná vůle boží rozhodne spor a my se podřídíme podmínkám dobyvatele, musíme složit pera i zbraně, musíme vypochodovat ze samotné naší věci a tu, stejně jako naše města a hrady, zbavit všech děl a opevnění jako důvtipu a rozumu, jimiž jsme ji bránili. Neměli bychom si být jisti, že sami začneme oživovat vzpomínky na ty časy a činy, za něž jsme od Vítěze obdrželi generální amnestii jako milost. Pravda je, že ani my, ani oni bychom neměli zobrazováním míst a obrazů vytvářet jakousi umělou paměť na ty věci, v nichž jsme povinni toužit jako Themistoklés po umění zapomnění.“
Milenka byla nejoblíbenější básnickou četbou tohoto věku a dnes je ze všech Cowleyho děl nejméně čtená. Byl to poslední a nejbouřlivější projev milostného afektu 17. století, afektu, který byl snesitelný u Donna a dalších raných autorů, protože byl prostředkem upřímného citu, ale u Cowleyho byl nesnesitelný, protože u něj nepředstavoval nic jiného než povrchní cvičení, pouhou exhibici literární kalistheniky. Zdá se, že byl chladné nebo přinejmenším plaché povahy; tváří v tvář těmto mistrně erotickým svazkům se dozvídáme, že do konce svých dnů nesebral odvahu, aby v reálném životě promluvil o lásce k jediné ženě. „Leonora“ z Kroniky prý byla jedinou ženou, kterou kdy miloval, a ta se provdala za bratra jeho životopisce Sprata.