Se desempeñó como embajador de su país en Argentina durante el gobierno del presidente Salvador Allende.

Posteriormente conoció en Lima a Francisca Llona Barros, quien había tenido tres hijos con Tomás Allende Pesse —primo hermano de Salvador Allende—, uno de ellos la escritora Isabel Allende, quien lo llamaba el «tío Ramón».

[5]​ Tras mantener una relación que fue un escándalo social por esos años, ya que su primer matrimonio no fue anulado, Huidobro y Llona se casaron en Argentina en 1953, y solo tras la muerte de Nordenflych pudieron contraer matrimonio en Chile.

[3]​ En 1970 el presidente Salvador Allende —amigo suyo, a quien conocía desde 1939— lo designó embajador en Argentina.

Tras el golpe de Estado de 1973, Huidobro renunció a su cargo y se mantuvo junto a su familia en Buenos Aires hasta 1974, cuando, tras una cena en la casa de los Huidobro Llona, un atentado asesinó al excomandante en jefe del Ejército Carlos Prats y a su esposa, Sofía Cuthbert.