名古屋鉄道
1921年（大正10年）、市内線の市営化が決定する。その前段階として名古屋電気鉄道は6月に郊外線部門を引き継ぐ（旧）名古屋鉄道を新たに設立し、第二の創業とした。翌1922年（大正11年）8月には名古屋市電気局（後の名古屋市交通局）へ市内線部門を乗務員ごと譲渡して名古屋市電が発足し、（旧）名古屋鉄道の発足後も市内線の営業を続けていた名古屋電気鉄道は解散した。なお、市営化後も柳橋 - 押切町間の郊外線から市内線への乗り入れ（営業権）は、譲渡条件として保持されたまま（当該区間は市営・名鉄の二重免許区間）であった。
名鉄瀬戸線
しかし、瀬戸市内の国鉄バス（岡多線）や瀬戸街道の民営バスなど沿線へのバス路線の拡張や昭和恐慌による瀬戸の窯業の不況のあおりなどを受けて、業績は急速に悪化した。日中戦争の長期化による鉄道輸送統制強化として国の陸上交通事業調整法の制定や行政指導もあって、名岐鉄道と愛知電気鉄道の合併による1935年（昭和10年）名古屋鉄道の誕生と機を一にして、1939年（昭和14年）、瀬戸電気鉄道は名古屋鉄道と合併し、同社の瀬戸線となった。