En 1997, Toyota confie au TTE d'Andersson l'engagement de la marque aux 24 heures du Mans. Malgré une voiture reconnue comme la plus performante du plateau (la Toyota GT One), il s'agit d'un échec pour Andersson puisque la victoire échappe à Toyota tant en 1998 qu'en 1999. Comme pressenti de longue date, les 24 heures du Mans servent également de répétition à Toyota pour s'engager dans le championnat du monde de Formule 1. À nouveau, le programme est confié au Toyota Team Europe, mais signe de la perte d'indépendance d'Andersson vis-à-vis de la maison mère, la structure, qui avait été rachetée par Toyota en 1993, est rebaptisée Toyota Motorsport. Après une année de préparation, le Toyota F1 Team fait ses débuts dans le championnat du monde en 2002 mais à l'issue de deux années décevante en termes de résultats, Ove Andersson alors officiellement directeur technique est écarté de la tête de l'écurie et confiné à un rôle de "consultant".