Het TEE-netwerk breidde zich snel uit en zette een nieuwe hoge standaard voor internationale langeafstandstreinen in Europa. Hoewel de TEE een succes was, bleven veel reizigers met het snellere vliegtuig vliegen. Vanaf de jaren '60 elektrificeerden steeds meer Europese landen de grensovergangen, waardoor dieseltreinstellen niet meer nodig waren. Er werd gebruikgemaakt van elektrische locomotieven, waardoor in veel gevallen bij de grens toch een locomotiefwissel nodig is. Er werden nieuwe elektrische locomotieven en treinstellen ontwikkeld die op meerdere stroomsoorten konden rijden, waardoor het wisselen bij de grens niet meer nodig was. Door deze ontwikkelingen hoefden de enorme afstanden niet meer met duurdere dieseltreinen te worden afgelegd. Locomotieven met rijtuigen zijn tevens flexibeler in te zetten en daardoor goedkoper. Het TEE-netwerk breidde zich verder uit en halverwege de jaren '70 was de TEE op zijn hoogtepunt. In de jaren '70 werd de Interrail in het leven geroepen. Vanaf 1972 konden jongeren tussen 17 en 20 voor een laag bedrag (in Nederland kostte het in het begin 240 gulden, omgerekend 560 euro in 2025) een maandlang met de trein door 21 Europese landen reizen. Later in de jaren '70 werd de Interrail uitgebreid, zodat jongeren tussen 17 en 25 een kaart konden kopen. Deze vele nieuwe interrailers waren een geheel andere groep reizigers dan waarop de TEE was gericht. Mede hierdoor besloten meerdere nationale spoorwegmaatschappijen aan de hand van het succes van de TEE meer internationale langeafstandverbindingen aan te bieden, onder de naam EuroCity. Deze nieuwe EuroCity-verbindingen spraken een hele andere doelgroep aan dan de topambtenaren en zakenlieden die voornamelijk met de TEE reisden. De EuroCity's hadden minder luxe en waren een stuk goedkoper dan de TEE-treinen. De EuroCity's hadden bijvoorbeeld wel een tweede klasse aan boord. Daarnaast reden de TEE-treinen slechts één of twee keer per dag en de nieuwe treinen reden veel vaker. Tevens kwamen in Europa de eerste hogesnelheidstreinen op. In Frankrijk reed de SNCF onder de naam Train à Grande Vitesse (afgekort TGV) en in West-Duitsland reed DB onder de naam Intercity-Express (afgekort ICE). Door deze nieuwe ontwikkelingen verloor de TEE veel reizigers en werden de TEE-verbindingen één voor één opgeheven. In 1987 werden de laatste paar overgebleven TEE-diensten beëindigd.

In 1971 ontspoorde de TEE RAm 501 toen hij onderweg was van München naar Zürich, doordat hij met een snelheid van 130 km/u door een bocht reed die was aangelegd voor maximaal 80 km/u. Een schienenbus botste daarna tegen de ontspoorde TEE. Tijdens deze ramp vielen 28 doden, waarvan beide machinisten, en 42 zwaar gewonden. De RAm 501 werd na dit ongeval gesloopt. Op 25 mei 1974 reden de vier overgebleven NS / SBB treinstellen hun laatste rit. De vier treinstellen werden na 17 jaar dienst terzijde gezet en te koop aangeboden. De Canadese spoorwegmaatschappij Ontario Northland Railways (ONR) kocht in 1976 de vier treinstellen. De vier oude TEE-dieseltreinen werden in Nederland klaargemaakt voor hun inzet in Canada. De TEE-huisstijl werd overgeschilderd in de geel-blauwe kleuren van ONR met de tekst 'Northlander'. In maart 1977 werden de eerste treinstellen op de boot gehezen in Rotterdam. De treinstellen werden in Canada ingezet op de trajecten Toronto - Timmons en Toronto - Kapuskasing. Het traject Toronto - Timmons was 800 kilometer en de treinen legden het in 10 uur en 25 minuten af. Net als in Europa was de reistijd voor Canadese standaarden erg snel. Voor de inzet in Canada kregen de treinstellen onder andere schijnwerpers, nummerborden en nieuwe tyfoons om aan de voorschriften te voldoen. De Europese dieseltreinstellen waren niet bestand tegen de Canadese kou en de motoren vroren kapot. Tevens waren de Canadese technici niet bekend met de Europese technieken, waardoor de treinen erg onbetrouwbaar waren. Na twee jaar werden de motorwagens vervangen door diesellocomotieven van het type FP7 van ONR. De rijtuigen werden voorzien van extra isolatie door middel van glaswol en de ruiten werden vervangen door zonwerende thermopane ruiten. De gasolietanks van de verwarmingsinstallatie onder de rijtuigen werden ook extra geïsoleerd. Alle vier de motorwagens werden in 1984 gesloopt. De rijtuigen hebben tot begin 1992 dienstgedaan bij Ontario Northland Railways. De rijtuigen werden terzijde gesteld in afwachting van eventuele kopers.

Vijf jaar later kocht de Zwitserse TEE-Classics in 1997 vijf rijtuigen van de oude NS DE4-serie. De TEE-Classics had de drie rijtuigen van voormalig treinstel NS 1003 gekocht, waarmee, naast de ontbrekende motorwagen, een compleet treinstel ontstaat. Ook hebben ze een eersteklasserijtuig van treinstel 1001 en een stuurstandrijtuig van treinstel 1002 gekocht. Het doel was om een nieuwe motorwagen te bouwen en zo weer een compleet treinstel te recreëren voor inzet in Zwitserland. Maar eerst moesten de rijtuigen weer worden teruggehaald naar Europa. Modeltreinbouwer Märklin was een grote hulp bij de operatie om de TEE-rijtuigen terug naar Europa te halen. Het tv-programma Eisenbahn-Romantik maakte een mooie aflevering over de Canadese reis van de TEE. Voor het transport werden de vijf TEE-rijtuigen in een goederentrein gerangeerd. In de avond van 12 oktober 1998 begon het transport vanuit North Bay aan de 300 kilometer lange reis naar het grote goederenemplacement McMillan. De trein bestond uit twee diesellocomotieven, de vijf TEE-rijtuigen en daarna zestig goederenwagons. Op 14 oktober vertrok de TEE, nu achterop een lange goederentrein bestaande uit twee locomotieven en 65 wagons, vanuit McMillan via Toronto en Moncton naar de havenstad Saint John. Daar moest de trein op 16 oktober aankomen. Ter hoogte van Belleville, bijna 200 kilometer ten oosten van Toronto, maakte de trein een noodstop. De machinist van de trein was niet op de hoogte dat achterop de negen duizend ton zware goederentrein de vijf rijtuigen van de TEE meereden. Tijdens een remming verminderde de TEE sneller zijn snelheid dan de goederentrein, waardoor er veel krachten op de koppeling kwamen te staan en de geremde draaistellen van de TEE werden meegetrokken. Hierdoor blokkeerden uiteindelijk de assen van de TEE volledig en daarna brak de luchtleiding in de koppeling, waardoor de hele trein tot stilstand kwam. De TEE werd noodgedwongen achtergelaten op het emplacement van Belleville. Een dag later was de TEE hersteld en werd een poging gedaan om, achterop een andere goederentrein, verder te rijden. Ongeveer dertig kilometer buiten Belleville kwam de trein weer met een snelremming tot stilstand. De koppeling van de TEE brak af, waardoor het treinstel loskwam van de rest van de goederentrein. De TEE werd op een zijspoor gerangeerd waar de rijtuigen weer hersteld konden worden. Nadat de TEE al twee lange goederentreinen had stilgezet, mocht het treinstel niet meer meeliften met goederentreinen. Na het treinstel gerepareerd te hebben, werd voor het transport een locomotief gehuurd om de trein verder te rijden. Op 17 oktober vertrok het treinstel weer, op weg naar Saint John. Deze reis verliep probleemloos, maar was door het huren van een locomotief wel duurder. Op 19 oktober kwam de TEE, na een reis van vijf dagen, aan in de havenstad Saint John. Het schip vertrok op 23 oktober en voer in dertien dagen via Antwerpen en Rotterdam naar het Duitse Hamburg. Het transport over zee kostte 15.000 Duitse Mark per rijtuig. De TEE bereikte op 4 november 1998 de haven van Hamburg.

Toen de TEE na een lange reis in Hamburg was aangekomen, bleek het treinstel Canadese assen te hebben, waardoor alle twintig assen moesten worden vervangen voordat het treinstel door Duitsland vervoerd mocht worden. De TEE-Classics was verteld dat er Europese assen onder de rijtuigen zaten. Het duurde tot maart 1999 om de assen te vervangen. Eind maart 1999 bracht de Duitse V 200 007 de vijf rijtuigen vanuit Hamburg naar Göppingen. Daar stond de TEE tentoongesteld ter ere van het 140-jarig bestaan van Märklin. Vanwege alle problemen in Canada en het verwisselen van de assen in Hamburg was het transport een veel grotere kostenpost voor de TEE-Classics dan gehoopt. Vanwege de aanwezigheid van asbest in de rijtuigen moest de stichting forse invoerheffingen betalen om de rijtuigen Zwitserland in te krijgen. De vijf rijtuigen werden noodgedwongen in het Duitse Heilbronn opgesteld. Het lukte de stichting om één stuurstandrijtuig op te knappen en in Zwitserland in het Verkehrshaus in Luzern tentoon te stellen. Op 27 april 2006 werd in Nederland de Stichting TEE Nederland eigenaar van de vijf rijtuigen. Ook de stichting wil graag een replica-motorwagen bouwen en het treinstel rijvaardig krijgen op het Nederlandse spoor. Het ene stuurstandrijtuig werd vanuit Verkehrshaus weer naar Heilbronn gebracht. Vanuit daar werden de vijf rijtuigen vanuit Heilbronn via Emmerich naar Zwolle gereden. Op 25 juni hetzelfde jaar kwamen de TEE-rijtuigen achter de speciaal bestickerde 1312, van het Spoorwegmuseum, Nederland binnen. Stichting TEE Nederland begon aan het optisch opknappen van de rijtuigen, de meeste rijtuigen kregen de originele TEE-kleurstelling. Ze gebruikten de werkplaats in Zwolle om aan de trein te werken. Op 2 juni 2007 was het vijftig jaar geleden dat de eerste TEE-trein in dienst werd gesteld. Voor de gelegenheid werd een kopbak in de originele kleur geschilderd. Op de kop werden de jaartallen 1957 en 2007 geplaatst. De trein was te zien tijdens de opendag in de werkplaats Zaanstraat. Toen de werkplaats in 2009 sloot, werd de TEE naar Watergraafsmeer gebracht. Op 16 november 2010 werden vier van de vijf rijtuigen naar Dijksgracht gebracht. De restauratiewagen bleef op Watergraafsmeer staan. Stichting TEE Nederland kon op Dijksgracht niet meer aan de trein werken.

Doordat de rijtuigen op Dijksgracht stonden met weinig toezicht, grepen vandalen hun kans. De trein zat onder de graffiti, ruiten waren van buiten ingegooid met stenen en van binnen zijn de rijtuigen toegetakeld. De cabines waren vrijwel gestript. De banken waren nog wel redelijk intact. Ook verbleven er daklozen in de rijtuigen. ProRail maakte plannen om de opstelsporen op de Dijksgracht weg te halen en er een vrije kruising te bouwen. Het opstelterrein Dijksgracht werd leeggehaald, de TEE bleef als laatste over. In december 2020 werd bekendgemaakt dat de Stichting TEE Nederland vanwege de coronacrisis en de erg verslechterde gezondheid van de voorzitter, Dick Rensema, stopte. Dick Rensema, de oprichter van de Stichting TEE Nederland, overleed begin 2022. De TEE en de Stalen D 157 107 werden opgenomen in de collectie van het Nederlands Transport Museum. Railexperts werd ingeschakeld om de TEE naar Zaanstraat te brengen, vanaf daar zouden de rijtuigen per vrachtwagen verder gaan. Op 4 augustus 2021 werd voor het eerst sinds 2010 weer gewerkt aan de TEE. Op 19 augustus kwam de trein weer in beweging. De vier rijtuigen werden door de Railexperts 9901 en de Stichting Mat'64 904 van Dijksgracht naar Watergraafsmeer gebracht, daar stond nog het vijfde rijtuig. De 904 werd gebruikt als remwagen. Op de Watergraafsmeer rangeerde de 2454 van Stichting 2454 CREW het vijfde rijtuig tussen de vier rijtuigen. Op 23 augustus werden twee rijtuigen van Watergraafsmeer naar Zaanstraat gebracht. Een dag later volgden de andere drie rijtuigen. Vanaf Zaanstraat werden de rijtuigen per dieplader naar Nieuw-Vennep gebracht, waar ze op 24 en 25 augustus aankwamen. De rijtuigen werden op het buitenterrein van het NTM geplaatst. Bij het Nederlands Transport Museum is het TEE-team meteen begonnen met het van buiten opknappen van de TEE. De vijf TEE-rijtuigen waren het pronkstuk van het NTM. Het museum wilde dat de rijtuigen van buiten werden geschilderd en de interieurs hersteld zouden worden. Zo konden bezoekers de TEE-rijtuigen van binnen bezichtigen en informatieborden lezen die in het restauratiegedeelte geplaatst zouden worden.

Het uiteindelijke plan van het Nederlands Transport Museum is om de TEE DE4 weer in rijvaardige staat op het spoor te brengen. Hiervoor wil men een Engelse Class 37-locomotief verbouwen tot een replicamotorwagen. Met de motorwagen wil het NTM samen met de drie rijtuigen van NS-treinstel 1003 weer het vierdelige treinstel 1003 terug in dienst stellen. Het eerste klasrijtuig van treinstel 1001 en het stuurstandrijtuig van treinstel 1002 wil de stichting mogelijk plukken of afstoten. British Rail liet tussen 1960 en 1965 in totaal 309 diesellocomotieven bouwen van de serie Class 37. De locomotieven hebben twee zesassige draaistellen die qua formaten en afstand van elkaar erg in de buurt komen van de TEE-motorwagen. Het museum had nog geen specifieke Class 37 op het oog om te kopen, omdat deze locomotieven in Engeland nog in actieve dienst rijden en hierdoor te duur zijn om te kopen. In Engeland zijn een aantal exemplaren voorzien van het beveiligingssysteem ETCS, het systeem dat uiteindelijk ook in Europa de standaard gaat worden. Het museum heeft, onder andere met de TU Delft, onderzocht of de nieuwe motorwagen op waterstof aangedreven zou kunnen worden. Dit past beter bij de milieu-eisen van tegenwoordig en het project zou hierdoor mogelijk extra subsidie kunnen krijgen. Hoewel de complete ombouw van een Class 37-locomotief erg lastig en duur is, heeft men in Engeland bewezen dat het niet onmogelijk is. Daar wordt sinds 2010 aan het Baby Deltic Project gewerkt om de zesassige Class 37-locomotief 37372 om te bouwen naar de vierassige replicalocomotief D5910 van de serie Class 23.

Het TEE-team van het NTM was al ver gevorderd met het optisch opknappen van de rijtuigen aan de binnen- en buitenkant. Op 6 maart 2023 sloot het Nederlands Transport Museum, omdat het pand waar het in zat in Nieuw-Vennep gesloopt moest worden voor woningbouw. Het museum is lang op zoek geweest naar een nieuwe locatie. Helaas lukte het niet en op 21 februari 2025 kwam het nieuws naar buiten dat het Nederlands Transport Museum ophoudt te bestaan. Het NTM zat vanaf 2017 in het pand in Nieuw-Vennep; ze huurde het pand via een anti-kraak-constructie. Een groot deel van de collectie werd via onlineveilingen verkocht. De WD 70033 en de Amerikaanse boxcars NS CHA 22560 en USATC 2200055 keerden weer terug bij de Stichting 162. De vijf TEE-rijtuigen en andere belangrijke collectiestukken werden niet via een veiling verkocht. Voor deze historische objecten werden nieuwe eigenaren gevonden. Een vrijwilliger van het TEE-team, Bas Bonhoff, nam het initiatief om de Stichting Trans Europ Express op te richten. Hij vroeg Quintus Vosman om voorzitter van de nieuwe stichting te worden. Op 13 mei 2025 werd bekend dat de kersverse Stichting Trans Europ Express de vijf TEE-rijtuigen heeft overgenomen. Stichting Trans Europ Express vond na een lange zoektocht een nieuwe locatie voor de TEE bij het bedrijf ESBnoord in het Groningse Leek. Op 16 juni werden beide stuurstandrijtuigen overgebracht. Een dag later volgden het restauratierijtuig en de twee zitrijtuigen. Op 18 juni 2025 kwamen de laatste rijtuigen in Leek aan. In Leek staan de rijtuigen ook op een buitenterrein opgesteld waar de vrijwilligers aan de rijtuigen werken. Net als de TEE-Classics, Stichting TEE Nederland en het Nederlands Transport Museum wil de Stichting Trans Europ Express het treinstel weer rijvaardig krijgen. Hiervoor moeten drie van de vijf rijtuigen worden gerestaureerd en een nieuwe motorwagen, door middel van een Class 37, gebouwd worden. De stichting wil het treinstel weer in meerdere Europese landen toegelaten krijgen. Voor deze toelating moet de trein aan de moderne toelatingseisen voldoen en moeten, niet historische, aanpassingen worden gedaan. De totale kosten liggen tussen de vijf en zeven miljoen euro. Dit enorme bedrag hoopt men onder andere via Nederlandse en Europese subsidies bij elkaar te krijgen. De gehele restauratie van de TEE en de bouw van een motorwagen zouden minstens nog tien jaar duren.

Al snel toen de rijtuigen in Leek stonden, waren buurtbewoners bezorgd over de rijtuigen. Uiteindelijk moest de Stichting Trans Europ Express bij de gemeente Westerkwartier aantonen welke stoffen er precies in de rijtuigen zitten. Helaas beschikt de stichting niet over de revisiedocumenten van de rijtuigen, waardoor niet precies duidelijk is welke stoffen waar zitten. Hierdoor moesten eerst gecertificeerde bedrijven komen om de rijtuigen te inspecteren voordat de stichting verder mag werken. Gelukkig kunnen deze werkzaamheden binnen bij ESBnoord plaatsvinden.

Ondanks dat de motorwagen nog ontbreekt heeft de TEE DE4 NS 1003 vanwege haar cultuurhistorische waarde de hoogste A-status toegekend gekregen binnen het Nationaal Register Railerfgoed.