リーマンショックに端を発する経済状況悪化により、2008年をもってホンダがF1から撤退。トヨタ本社も2009年3月期の連結決算で59年ぶりの赤字を計上したことから、年間数百億円の予算を投じるF1活動の見直しが囁かれるようになった。トヨタ傘下の富士スピードウェイはF1開催権の返上を表明し、ウィリアムズとのエンジン供給契約も打ち切りが決定した、トヨタは2009年7月にコンコルド協定の延長案にサインし、2012年までは参戦継続することを表明した。しかし、同時期には本社役員会で撤退案が討議されるようになり、TMG社長ジョン・ハウェットと副社長の木下美明がマネジメント・バイアウト (MBO) を行い、トヨタから独立してチームを存続するプランも検討された。新チーム名の候補としては不死鳥を意味する「フェニックス」が挙がっていたが、最終的にトヨタはF1から完全撤退する道を選んだ。最終戦アブダビGPから3日後の11月4日、記者会見において、トヨタ自動車の豊田章男社長が2009年シーズンをもってF1から撤退することを発表した。豊田自身、社長就任前には自らドライバーとしてニュルブルクリンク24時間レースに出場するなどモータースポーツ応援推進派として知られるが、記者会見では「社長になり立場が変わったところもあります」と口をかたく閉じ、苦渋の決断であることを窺わせた。また、記者会見に同席したチーム代表の山科忠は「一緒に苦労してきた仲間のことが頭をよぎるんです…」と涙を見せた。一方で、FIAはトヨタのこの決定に法的な問題がないかを改めて調査する意向を示した。トヨタと同じく2009年限りで撤退するBMWはコンコルド協定にサインしていなかった。11月30日にFIAが発表した2010年のF1エントリーリストでも「TMGはコンコルド協定にサインしておりチームとして参戦する」と異例の注釈が付けられた。F1チームの連合体であるフォーミュラ・ワン・チームズ・アソシエーション (FOTA) は、FIA同様にトヨタの決定に「失望 (Disappointment) 」を表明したが、一方で大手自動車メーカーにとって厳しい経済状況であるという事に理解を示し、この8年間にわたるトヨタF1チームの貢献と活躍を称えた。11月22日、トヨタモータースポーツフェスティバルが富士スピードウェイで行われ、今季限りの撤退が決まったトヨタのマシン (TF109) にヤルノ・トゥルーリと小林可夢偉が乗り、ラストランを行った。
2009年（平成21年）は引き続きトゥルーリとグロックのコンビで臨んだ。2009年1月15日に新車TF109を発表したが、F1界全体を覆うコスト削減への流れに合わせ、これまで行っていた新車発表会は行わず、代わりにインターネット上で全世界に向けて公開した。トヨタはブラウンGPやウィリアムズと共に新レギュレーションの盲点を突く「マルチディフューザー」を開発。他チームから抗議されたが、FIA国際控訴審で合法と認められた。開幕戦のオーストラリアGPではリアウイングの規定不適合から予選失格となり、決勝を最後尾からスタートしながらトゥルーリが3位、グロックも4位でゴールした。マレーシアGPでもグロックが3位、第4戦バーレーンGPではチーム初の予選フロントロー独占を果たして初優勝が期待されたが、決勝ではタイヤ戦略に失敗してトゥルーリが3位となった。このレースとヨーロッパGPではファステストラップをマークした。中盤戦は不振にあえいだが、第14戦シンガポールGPではグロックが、第15戦日本GPではトゥルーリがともに2位を獲得。日本GPで日本チームが表彰台に上るのは初となり、これがトヨタF1の最後の表彰台となった。第16戦ブラジルGPでは、前戦予選で負傷したグロックに代わってリザーブドライバーの小林可夢偉がF1デビューした。最終戦アブダビGPでは小林が6位に入賞し、2007年の佐藤琢磨（スーパーアグリ）以来2人目となる完全日本製パッケージ（日本のコンストラクター・日本人ドライバー・日本製エンジン・日本製タイヤ）でのポイント獲得を達成した。獲得ポイント59.5点、コンストラクターズランキング5位という成績は前年とほぼ同じであったが、翌年に期待を持たせる形でシーズンを終了した。
2008年（平成20年）はヤルノ・トゥルーリに加え、2007年GP2チャンピオンのティモ・グロックがラルフ・シューマッハにかわって加入した。サードドライバーにはTDPドライバーである小林可夢偉を起用した。ウィリアムズにも引き続きエンジンを供給している。この年は、シーズン当初からトゥルーリが速さを見せ、フランスGPではチームにとって2006年オーストラリアGP以来となる3位入賞を果たした。フランスGP前に元代表であるオベ・アンダーソンが交通事故死しており、彼に捧げる3位表彰台となった。グロックもシーズンが進むにつれて調子を上げハンガリーGPでは2位入賞した。コンストラクターランキングは5位（56点）。
[TV]2006.11 TBS「知っとこ！」出演2007.10 WATCH ME TV×TV出演2007.11 フジテレビ「笑っていいとも！」出演2007.11 NHK「こんにちはいっと6けん」出演2008.11 テレビ神奈川「みんなが出るテレビ」出演2011.01 日本テレビ「ぶらり途中下車の旅」出演2011.02 TBS「おもろゲ動画SHOW」出演2011.02 テレビ東京「集団サプライズSHOW」出演2011.12 「ギネス世界記録のイケメン&美女100人」出演2012.11 アスリート・ジャポン出演2013.05 WOWOW「ザ・プライムショー」出演2014.05 毎日放送「ちちんぷいぷい」出演2015.01 日本テレビ「ZIP！」出演2015.01 フジテレビ「めざましテレビアクア」出演2015.01 日本テレビ「NEWS ZERO」出演2015.02 NHK「ひるまえほっと」2015.03 フジテレビ「1 Hour Sense」出演2015.04 日本テレビ「1億人の大質問！？笑ってコラえて！」出演2015.06 日本テレビ「女の体当たりサーチ番組　なぜ？そこ？」出演2015.11 NHK WORLD 「SPORTS JAPAN」出演2015.12 NHK「ひるまえほっと年末スペシャル」出演2016.04 日本テレビ「スクール革命！」出演2016.05 NHK WORLD 「DokiDoki！ワールドTV」出演2016.06 NHK WORLD 「SPORTS JAPAN」出演2016.11 Abema TV「サッカーキング・ハーフタイム」出演2017.01 テレビ東京「みらいのつくりかた」出演2017.03 BS12「BOOKSTAND.TV」出演2017.04 テレビ神奈川「有限会社 嘉衛門」TV CM出演2017.09 J:COM 「横浜人図鑑」出演2017.10 NHK WORLD 「SPORTS JAPAN」出演2017.11 BSフジ「Wake your dream」出演2018.01 FM YOKOHAMA「F.L.A.G」出演2018.04 毎日放送「ナミノリ！ジェニー」出演2018.09 NHK「グッと！スポーツ」出演2018.09 Abema TV「サッカーキング・ハーフタイム」出演[雑誌・WEB・DVD・書籍]2007.03 フリーマガジン「R25」に掲載2010.02 渋谷スクランブル交差点前の巨大スクリーンQFRONTにてPV出演2010.10 マガジンハウス「JANE」に掲載2012.01 田中嘉が、聴く