Fairchild Semiconductor
juga hanya diberi sedikit pilihan saham, jika dibandingkan dengan divisi lain di Fairchild. Pada bulan Maret 1967, Sporck pun ditarik oleh Peter J. Sprague untuk bekerja di National Semiconductor. Sporck juga mengajak empat rekannya di Fairchild untuk pindah ke National. Sebenarnya, Lamond telah mempersiapkan rekan-rekan manajernya di Fairchild, termasuk Sporck, untuk pindah ke Plessey. Tetapi karena gagal
bersepakat dengan Plessey mengenai pilihan saham, Lamond dan Sporck pun akhirnya mengikuti saran dari Widlar dan Talbert agar mereka pindah ke National Semiconductor. Widlar dan Talbert telah lebih dulu pindah dari Fairchild ke Molectro, yang lalu diakuisisi oleh National Semiconductor.
Pada musim gugur 1967, Fairchild mencatatkan kerugian untuk pertama kalinya sejak tahun 1958 dan akhirnya mengumumkan penghapusan aset senilai $4 juta, yang ikut berkontribusi terhadap total kerugian Fairchild sebesar $7.6 juta. Keuntungan per lembar saham Fairchild juga turun menjadi $0.50, dari $3 setahun sebelumnya. Sementara nilai saham Fairchild juga turun dua kali lipat
daripada setahun sebelumnya. Pada bulan Desember 1967, dewan direksi meminta Carter untuk menjual semua bisnis Fairchild yang kurang menguntungkan. Carter pun merespon permintaan ini dengan mengundurkan diri dari jabatannya sebagai presiden Fairchild.
Saat Noyce dianggap sebagai pengganti ideal untuk Carter, dewan direksi memilih untuk tidak menunjuknya sebagai presiden. Sherman Fairchild pun lebih memilih Richard Hodgson. Dalam beberapa bulan berikutnya, Hodgson kembali diganti dengan sebuah komite manajemen yang dipimpin oleh Noyce, sementara Sherman Fairchild tetap mencari presiden lain selain Noyce. Sebagai respon, Noyce pun secara diam-diam berencana mendirikan
perusahaan baru dengan Gordon Moore, kepala riset dan pengembangan Fairchild. Mereka akhirnya mengundurkan diri dari Fairchild untuk mendirikan Intel pada tahun 1968, yang lalu diikuti oleh Andrew Grove dan Leslie L. Vadász, dengan membawa serta "Teknologi Gerbang Silikon MOS", yang baru saja diciptakan di laboratorium riset dan pengembangan Fairchild oleh Federico Faggin, yang juga mendesain Fairchild 3708, sirkuit terpadu MOS dengan
teknologi gerbang silikon komersial pertama di dunia. Divisi MOS Fairchild terlambat dalam menyadari potensi dari teknologi gerbang silikon ini, yang sebenarnya dapat memberikan sirkuit yang tidak hanya lebih cepat, handal, dan kecil, tetapi juga dapat menciptakan tipe perangkat baru yang dapat memperbesar manfaat elektronika- seperti CCD untuk sensor gambar, RAM dinamis, dan perangkat
memori non-volatil seperti EPROM dan flashdisk. Intel memanfaatkan teknologi gerbang silikon ini untuk mengembangkan teknologi memorinya. Federico Faggin, akhirnya juga pindah dari Fairchild ke Intel pada tahun 1970, dan berhasil mendesain mikroprosesor pertama dengan teknologi gerbang silikon. Hodgson dan lima pendiri Fairchild adalah salah satu investor pertama Intel.
Sherman Fairchild akhirnya menunjuk Lester Hogan, yang pernah menjabat sebagai kepala divisi semikonduktor Motorola. Hogan lalu juga mempekerjakan ratusan manajer yang sebelumnya bekerja di Motorola untuk menggantikan manajemen Fairchild secara keseluruhan.
Kepergian dari beberapa eksekutif ikonik Fairchild dan juga keputusan Hogan untuk mengganti seluruh manajemen Fairchild pun menyebabkan seluruh pegawai Fairchild untuk mengundurkan diri dan lebih memilih untuk mendirikan perusahaan baru.
Banyak pendiri Fairchild yang juga mengundurkan diri pada dekade 1960an untuk membentuk perusahaan baru yang akhirnya dapat berkembang pada dekade 1970an. Robert Noyce dan Gordon Moore adalah salah satu pendiri terakhir yang mengundurkan diri, padahal merekalah yang membuat Fairchild tumbuh.
Salah satu iklan Fairchild saat itu, menunjukkan sebuah kolase logo dari Lembah Silikon dengan kutipan kalimat ""We started it all."".
Aksi Hogan mempekerjakan manajer-manajer dari Motorola inipun sempat dituntut oleh Motorola. Namun, tuntutan ini akhirnya dimenangkan oleh Fairchild pada tahun 1973. Hakim William Copple menilai bahwa kinerja Fairchild sangat mengecewakan sehingga mustahil untuk memperkirakan besarnya kerugian dari pihak Motorola, dengan dasar apapun. Setahun berikutnya, Hogan akhirnya diturunkan dari jabatan presiden menjadi wakil presiden.
Pada tahun 1973, Fairchild menjadi perusahaan pertama yang memproduksi Peranti tergandeng-muatan (CCD). CCD ini diproduksi tepat setelah krisis minyak 1973, yang lalu diikuti oleh resesi 1973-1975.
Setelah Intel memperkenalkan Intel 8008, mikroprosesor 8-bit terbarunya, Fairchild pun mengembangkan Fairchild F8, yang memiliki desain tidak biasa, sehingga tidak terlalu sukses di pasaran.
Pada tahun 1976, Fairchild meluncurkan sistem permainan video dengan mengunakan ROM "cartridge" pertama di dunia bernama Fairchild Video Entertainment System (VES), yang lalu dinamai ulang menjadi Channel F, dengan menggunakan mikroprosesor F8. Sistem ini awalnya sangat sukses, namun menjadi kurang populer setelah diluncurkannya Atari 2600 Video Computer System (VCS).
Pada akhir dekade 1970an, Fairchild hanya memiliki segelintir produk, dan mulai beralih ke pasar yang belum banyak diminati kompetitor, dengan menawarkan produk lamanya, termasuk ke bidang militer dan aeronautika dengan menawarkan sirkuit terpadu khusus. Fairchild pun beroperasi dalam keadaan merugi, dan pendapatannya kebanyakan berasal dari hasil lisensi paten-patennya.
Pada tahun 1979, "Fairchild Camera and Instrument" dibeli oleh Schlumberger, seharga $425 juta. Sehingga hak kekayaan intelektual Fairchild atas paten-patennya pun lenyap.
Pada tahun 1980, di bawah manajemen Schlumberger, "Fairchild Laboratory for Artificial Intelligence Research" (FLAIR) pun dibentuk. Pada tahun 1985, FLAIR dipisahkan dari Fairchild, dan menjadi "Schlumberger Palo Alto Research" (SPAR).
Pada pertengahan dekade 1980an, Fairchild mengembangkan Arsitektur Clipper, sebuah arsitektur komputer 32-bit yang mirip dengan RISC, dan akhirnya menghasilkan chip C100 yang diluncurkan pada tahun 1986. Arsitektur ini lalu dijual ke Intergraph.
Pada tahun 1987, Schlumberger menjual Fairchild ke National Semiconductor dengan harga $200 juta. Tetapi penjualan ini tidak termasuk divisi pengujian Fairchild, yang mendesain dan memproduksi peralatan pengujian otomatis untuk industri semikonduktor, dan juga Schlumberger Palo Alto Research.
CEO National Semiconductor, Gil Amelio, sebelumnya telah membagi National Semiconductor menjadi dua divisi, yakni Divisi Produk Standar, yang bertugas memproduksi komponen elektronika murah-yang telah lama digeluti oleh National Semiconductor, namun kerap mengalami fluktuasi permintaan, dan Divisi Komunikasi dan Komputasi, yang bertugas memproduksi komponen elektronika khusus yang lebih canggih
dan mahal. Pembagian ini dimaksudkan untuk mempersiapkan pemisahan Divisi Produk Standar dari National Semiconductor. Divisi Produk Standar milik National ini lalu diserahkan ke manajemen Fairchild, yang baru saja dibeli oleh National, dengan Fairchild dikepalai oleh Kirk Pond, namun tetap dibawah manajemen National Semiconductor yang dikepalai oleh Brian Halla.
Pada tahun 1997, Fairchild Semiconductor dipisahkan dari National sehingga kembali menjadi perusahaan yang berdiri sendiri, dan berkantor pusat di South Portland, Maine dengan Kirk Pond sebagai CEO.
Pada tanggal 11 Maret 1997, National Semiconductor resmi mengumumkan penjualan Fairchild ke manajemen Fairchild dengan harga US$550 juta, dengan bantuan dari Sterling LLC, anak usaha dari Citicorp Venture Capital. Fairchild pun membawa serta Divisi Produk Standar milik National yang diserahkan kepadanya.
Fairchild juga membawa serta pabrik awalnya di South Portland, Maine, dan beberapa pabrik National di luar Amerika Serikat. Namun Fairchild juga harus menyerahkan sebagian besar pabriknya di Amerika Serikat ke National Semiconductor.