コアモデルのカムリとカローラの生産を拡充していくなかで、トヨタ・モーター・マニュファクチャリング・ケンタッキー（TMMK）とトヨタ・モーター・マニュファクチャリング・カナダ（TMMC）では、すでに乗用車用エンジンの現地生産も開始しており、現地調達率は大幅に上昇していた。トヨタは、円高リスクの軽減と「新国際ビジネスプラン」（1995年策定）を着実に実行するとともに、来るべき北米自由貿易協定（NAFTA）域内貿易の完全自由化に対応するため、「コアエンジンは全量現地製とする」との方針のもと、北米供給体制の確立を急いだ。

1996（平成8）年にユニット生産を行うトヨタ・モーター・マニュファクチャリング・ウエストバージニア（TMMWV）を設立し、それまで国内の下山工場から供給していた北米製カローラ用ZZ型エンジンの生産を1998年から開始した。

その後もTMMWVでは北米での車両生産の増加に伴う供給不足に対応するため、工場の拡張を実施していった。1999年からはアバロン用MZ型の生産を開始し同工場のエンジン生産能力は年産50万基へと拡大した。

エンジンに続いてTMMWVでは、2001年に海外初のオートマチックトランスミッション（AT）の現地生産を開始し、カムリとソラーラ用4速ATをTMMKとTMMCへ供給した。また、2003年からレクサスRX330用エンジンとAT、2006年からはアバロンとカムリ用6速ATの生産も開始した。

TMMWVでエンジンとATの生産が順調に拡大していったことで、カムリ、カローラのNAFTA域内現地調達率（NAFTA率）はそれぞれ70％、65％に向上し、自由貿易の基準率である62.5％を上回った。しかし、ライトトラックのNAFTA率は1990年代末にタンドラ、タコマともに60％以下にとどまっていた。ビッグスリーの独壇場であった中・大型ピックアップトラック市場での競争力を強化する意味からも、NAFTA率を基準値以上に引き上げることが求められていた。

これに対応するため、2001年にアラバマ州マディソン郡ハンツビルに、トラック用エンジンを生産するトヨタ・モーター・マニュファクチャリング・アラバマ（TMMAL）を設立した。TMMALでは、2003年からタンドラ用V型8気筒4.7Lエンジン（2UZ型）の生産を開始した。V8エンジンの海外生産としては、トヨタでは初のケースとなった。