1805年、Thames Archway Company はRotherhitheにてテムズ川を横断する河底トンネルを掘るプロジェクトの責任者にコーンウォール出身の技師 Robert Vazie を選んだ。しかし、深刻な水漏れで作業は全く進まなくなり、トレビシックがコンサルタントとして呼ばれた。全長366mのトンネルを完成できたらトレビシックに1000ポンドを支払うという約束がなされた。1807年8月、トレビシックは先進導坑として高さ1.5m、幅が0.9mから0.75mに先細りになっている穴を掘り始めた。12月23日、285mまで掘り進んだところで水が流入してきて遅延が生じ、わずか1カ月後の1808年1月26日には312mまで掘り進んだところでさらに重大な浸水が発生した。トンネルは水没し、最後まで中にいたトレビシックは危うく溺れかけた。大量の粘土を川床に被せて水漏れを防ぎ、トンネルには排水設備を導入したが、掘削は難しくなった。進捗は行き詰まり、トレビシックを非難する声も上がったが、イングランド北部から来た2人の炭鉱技師はトレビシックのやり方を支持した。鋳鉄管を河底に沈める（沈埋トンネル）など様々な工法を提案したものの、会社はトレビシックとの契約を打ち切り、プロジェクトは頓挫した。
トレビシックは高圧蒸気機関の応用を広げる研究開発を行った。カノン砲製造における黄銅穿孔、岩石破砕、圧延、鍛造用ハンマー、高炉のブロワーなどである。外輪を取り付けた艀や浚渫船なども製作した。そしてテムズトンネルというロンドンでのプロジェクトに参加する機会を得て、妻と4人の子を説得して1808年から2年半、ロンドンに住んだ。
1808年、トレビシックは新たな蒸気機関車を製作し、キャッチ・ミー・フー・キャン(Catch Me Who Can) 号と名付けた。実際の組み立てはシュロップシャーのブリッジノースで、ジョン・ヘーズルダインとジョン・アーペス・ラストリックが行い、デービス・ギディの娘が名付け親となった。この機関車は、ペナダレンで走ったそれとは異なり、シリンダーを縦に積み、動力伝達は歯車ではなくロッドであった。この機関車をロンドン（現在のユーストン・スクエア駅の南）で円形に敷いたレールの上を走らせた。考古学的調査により、現在のユニバーシティ・カレッジ・ロンドンの中心的建物である Chadwick Building の建っている場所にレールがあったことが明らかとなった。乗車料も含め入場料1シリングを徴収しつつ、蒸気機関車が馬よりも高速であることを広く知らしめようとした。名前（翻訳すると「捕まえてごらん」となる）に反して速度は時速8キロほどで、走れば楽に追いつけるほどであったという。やはり線路の強度不足が問題となり、あまり評判にもならなかった。その結果に落胆し、トレヴィシックは蒸気機関車開発から身を引く。
ニューカッスル・アポン・タイン近郊のウィラムの炭鉱主クリストファー・ブラケットは、ウェールズでの蒸気機関車の噂を聞き、トレビシックに蒸気機関車製作を依頼する手紙を書いた。手紙はトレビシックの代理人ジョン・ホイットフィールドが受け取り、おそらく世界初の輪縁つきの車輪を装備した蒸気機関車を製作した。ブラケットは木製の線路を使用したため、この時もトレビシックの蒸気機関車は重すぎて実用にならなかった。
パフィング・デヴィル号では長時間十分な蒸気圧を保つことができなかったため、実用性が乏しかった。そこで1803年、ロンドン蒸気車と名付けた新たな蒸気自動車を製作し、ロンドンのホルボーンからパディントンまでを往復してみせ、報道関係などの注目を集めた。しかし馬車に比べて乗り心地が悪く、燃料費が高くついたため、実用化はされなかった。
コールブルックデールでは次に線路上を走行する蒸気機関車を製作したが、これについてはよくわかっておらず、実際に走行したのかも定かでない。ロンドンのサイエンス・ミュージアムに図面とトレビシックが友人デービス・ギディに宛てた手紙が残っているだけである。その設計は、ボイラーを格納した円筒が中心に水平に置かれた形である。フライホイールから片側の車輪に平歯車で動力を伝え、軸は直接ボイラーに設置されていて枠はない。図面では、ピストンロッドやガイドバーやクロスヘッドが火室扉の上にむき出しになっており、走行中に燃料をくべるのは非常に危険だったと見られる。なお、後の「ペナダレン号」については図面が残っていないため、こちらの図面がペナダレン号のイメージとして使われ、レプリカもこちらの図面に基づいて製作された。
はじめ呉郡に召されて主簿となった。衛軍参軍・車騎参軍を歴任し、揚州主簿に転じた。王弘の下で衛軍主簿となり、入朝して尚書都官郎に任じられ、建康県令として出向した。清廉公平を文帝に称賛され、司徒左西掾に転じた。437年（元嘉14年）、始興郡太守となった。438年（元嘉15年）、使持節・都督交広二州諸軍事・綏遠将軍・平越中郎将・広州刺史に任じられた。清官としての名声は王鎮之に次ぎ、官吏や民衆に愛された。広州別駕従事史の朱万嗣を朝廷に推挙した。444年（元嘉21年）、建康に召還されると、南平王劉鑠の下で冠軍司馬・長沙国内史となり、湘州と冠軍府の事務を代行した。まもなく母が死去したため、辞職して喪に服した。この頃、張尋と趙広による反乱が益州で起こり、蜀土は荒廃した。446年（元嘉23年）、陸徽は持節・都督益寧二州諸軍事・寧朔将軍・益州刺史に任じられ、民心の安定を図った。452年（元嘉29年）、死去した。享年は62。輔国将軍の位を追贈された。諡は簡子といった。