Da The Temptations valgte å erstatte førstesanger David Ruffin med Dennis Edwards i 1968, sørga Whitfield for at gruppa fikk en røffere stil med innsalg av psykedelisk rock og funk, blant annet inspirert av Sly & the Family Stone. Samtidig blei tekstene mindre romantiske og mer politiske og samtidsrelevante. Den første singelen i den nye stilen var «Cloud Nine», som gav Motown selskapets første Grammy. I 1973 fikk de tre Grammypriser for «Papa Was a Rollin' Stone». To av disse gikk til Whitfield, en for arrangementene på instrumentalversjonen (sammen med Paul Riser) og en for sjølve låten som beste rhythm-and-blues-sang (sammen med Barrett Strong). Også andre artister fikk prøvde den nye stilen; Whitfield produserte psykedelisk soul med blant annet Edwin Starr og The Undisputed Truth. Han eksperimenterte med lengre sanger, forvrengt gitarlyd og pussige vokalarrangementer.