Après la période de reproduction, les Grues cendrées se regroupent en nombre parfois imposant pour partir en migration et hiverner dans des zones plus accueillantes.
Ces mouvements ne passent pas inaperçus, les Grues cendrées se faisant parfois entendre à plusieurs kilomètres.
Ce manque de discrétion et le fait que cet oiseau annonce la fin de l'été ou le retour du printemps font que de tout temps, l'Homme a été fasciné par cet oiseau et a cherché à percer les secrets de cette migration de masse.
La migration postnuptiale (automne)
Après la période de reproduction sonne l'heure du rassemblement. Des milliers de grues se donnent alors rendez-vous sur différents sites scandinaves comme les lacs d'Hornborga ou Kvismaren en Suède, puis allemands comme l'île de Rügen ou le site du Diepholzer. Ce sont des dizaines de milliers d'individus qui se préparent à prendre le départ pour la France et l'Espagne.
La migration débute en général autour de la mi-octobre. Différentes vagues de migrations plus ou moins importantes vont se succéder jusqu'à la fin novembre. Des mouvements plus tardifs peuvent être observés au cœur de l'hiver. Il s'agit alors d'oiseaux chassés par des vagues de froid qui les empêche de s'alimenter correctement. La grue migrent aussi bien de jour que de nuit. On parle alors de fuites climatiques. Les départs en migration ont souvent lieu dans la matinée.
La France est un important pays d'accueil non seulement pour les migratrices en halte mais aussi pour les hivernantes. Les principaux sites fréquentés par les grues sont la Lorraine (Meuse, Meurthe-et-Moselle, Moselle) et la Champagne humide (Lac du Der et étangs périphériques, Lacs de la Forêt d'Orient) pour le nord-est de la France, le grand centre de la France (Cher, Nièvre, Indre, Allier), la Gironde (Captieux) et les Landes (Arjuzanx) pour le sud-ouest. Ces sites se situent directement sur l'axe principale de migration. Des sites en dehors de cet axe sont aussi fréquentés comme la Baie de l'Aiguillon ou la réserve de Saint-Denis-du-Payré en Vendée, le Lac de Puydarrieux dans les Hautes-Pyrénées ou bien la Camargue gardoise.
Plus à l'est de l'Europe, d'autres voies migratoires existent. L'une d'entre elle mène les grues de la Finlande à la Tunisie et à l'Algérie en passant par la grande plaine hongroise (Hortobagy).
L'hivernage
L'hivernage de la grue en Champagne-Ardenne débute avec la création du lac du Der. A partir de 1976, l'hivernage sera ainsi régulier. Les effectifs au début mesurés (entre 1 000 et 2 000 individus) progressent régulièrement. A partir de 2009, les 20 000 individus sont atteints. Le record est atteint en janvier 2014, avec 48 000 individus pour l'ensemble de notre région, à la faveur d'un hiver exceptionnellement doux. Ailleurs en France, la région principale d'hivernage est l'Aquitaine. Les sites d'Arjuzanx et de Captieux abritant une grande partie des individus. D'autres régions accueillent un nombre croissant d'hivernantes comme la Lorraine et le grand Centre de la France (Nièvre, Cher, Indre, Allier). En France désormais, plus de 100 000 grues sont notées à la mi-janvier. L'Espagne reste le principal site d'hivernage des grues transitant par la France avec environ 200 000 individus. Quelques milliers se rendent en Afrique du Nord pour passer l'hiver.
Le retour au printemps
La migration de printemps est précoce. Les grues qui ont passé l'hiver en Champagne quittent les sites progressivement, le plus souvent dès la fin janvier. Les grues en provenance d'Aquitaine migrent autour du 25 février. Puis c'est au tour des grues d'Espagne dont le pic de migration se situe le plus souvent autour du 1er mars. La
migration est rapide sauf si les conditions de migration se dégradent (fort vent de nord-est, pluie...). Les adultes n'ont en effet qu'une idée en tête, rejoindre les sites de reproduction le plus rapidement possible, pour prendre les meilleures places et commencer a nicher tôt. En effet, dès la fin de l'été, les jeunes doivent pouvoir suivre les adultes pour leur premier voyage. Lors de la migration de printemps, les adultes sèment leurs jeunes qu'ils ont eu l'année d'avant et avec lesquels ils ont voyagé durant l'automne.
Arrivées en Suède, les grues se rassemblent notamment sur le site d'Hornborga, puis les couples se répartissent sur de vastes zone afin de commencer la nidification, but ultime de leur long voyage qui aura duré plus de 6 mois.