1960年に川崎航空機工業(現在の川崎重工業)と提携したものの業績は上向かず、
1963年には傘下となって「カワサキメグロ製作所」と改名、
1964年についに事実上の倒産となり川崎航空機工業に吸収された。これで戦前からのオートバイメーカーは全て消滅することとなった。しかしながらメグロの伝統はカワサキ車に受け継がれ、K1が後の名車「
カワサキ 650W1」(通称ダブワン)の原型となり、更に後年のカワサキ W650、W400 にまで影響を及ぼしている。メグロが開発したロータリー・チェンジ式4速足動ミッションは現在でも多くのビジネスバイクで採用されている。
目黒製作所は
オートレース競走車用エンジンも製造していた。川崎航空機工業による業務提携の際、分離したレース部門の一部社員が独立して1963年
4月にニュー・メグロ株式会社を興し、その会社により
オートレース用競走車用エンジンの製造が引き継がれた。さらに1964年、
オートレース用競走車用エンジンの製造はメグロ発動機株式会社に引き継がれた。エンジンの詳細については
メグロ (エンジン)を参照すること。