Etter hvert ble lokalene i Munkedamsveien for små for industriell produksjon i stor skala, og fordi de lå i sentrum av byen, var det vanskelig å utvide. I stedet kjøpte Thune eiendommen Kjellebekk på Skøyen i daværende Aker, som da var en landlig kommune rett utenfor Kristiania. I tillegg ble Skøyen betjent av en jernbanestasjon. Thune flyttet til Skøyen i 1901, og all virksomhet i Munkedamsveien ble stanset i løpet av 1903. Etter å ha flyttet til Skøyen startet verkstedet produksjonen av turbiner og lokomotiver.
Thune hadde på det meste omkring seks hundre arbeidere på 1950-tallet. I 1969 ble selskapet fusjonert med Eureka Mekaniske Værksted for å danne Thune-Eureka. Det flyttet til Tranby i 1976. Thune-navnet forsvant i 1988 da Myrens Verksted og Kværner Kulde ble sammenslått med Thune Eureka og fikk navnet Kværner Eureka. Det gamle produksjonsanlegget huser i dag kontorer, serveringssteder og butikker. Lokalt er området fortsatt kjent som Thune.
Nåværende bedrift med Thune-navnet
Thune dukket opp igjen i Hamar på 90-tallet da Thune maskiner i Hamar ble kjøpt ut av Kværner igjen. Bedriften ligger nå i Hamar og heter Thune Produkter, og driver fortsatt innen mekanisk produksjon til industri og offshore. I tillegg forhandler Thune Produkter utstyr til sykehus og institusjoner. Thune Produkter AS oppgir i 2013 å ha 40 ansatte.[1]
Damplokomotivproduksjonen kulminerte med de såkalte «Dovregubbene», NSB type 49 som ble konstruert sammen med Hamar Jernstøberi. Thune og Hamar leverte fem slike lokomotiver mellom 1935 og 1941. Men med motgang som følge av andre verdenskrig ble produksjonen av type 49 stoppet. Fire lokomotiver under bygging hos Thune ble aldri fullført.
Thune bygget også den mekaniske delen til en rekke av NSBs elektriske lokomotivtyper: El 1, El 2, El 3, El 4, El 5, El 8, El 9, El 11, El 13, El 14, El 15 og El 16. Diesellokomotivtypen Di 2 til NSB ble også bygget av Thune i 48 eksemplarer.