Après avoir renoncé en 1965 à la proposition du Count Basie Orchestra devant la lourdeur des démarches administratives à accomplir, Tony Coe rejoint en 1967-1968 l’orchestre de John Dankworth (as, 1927-2010), puis, de 1968 à 1972, le Kenny Clarke-Francy Bolland Big Band avec lequel il réalise une vingtaine d’enregistrements dont les deux Live at Ronnie Scott’s: Volcano et Rue Chaptal (1969, Polydor), November Girl (1970, Black Lion) avec Carmen McRae et Change of Scenes (1971, Verve) avec Stan Getz. Au cours des années 1970 et 1980, Tony Coe travaille à élargir encore son spectre musical de même que sa pratique instrumentale avec, en plus de la clarinette et du ténor, le soprano, la clarinette basse et les flûtes: en 1976, il consacre l’album Zeitgeist (EMI) au compositeur viennois Alban Berg (1885-1935); il expérimente l’improvisation libre avec Roger Kellaway (British-American Blue, 1978, publié en 2000 par Beetween the Lines) et Derek Bailey (g, 1930-2005) avec lequel il grave l’album Time (1979, Incus); il aborde la musique ancienne avec le clarinettiste classique Alan Hacker et se produit sous la direction de Pierre Boulez. A partir des années 1980, il effectue aussi des collaborations pour le cinéma –Superman II de Richard Lester (1980), Victor Victora de Blake Edwards (1982)…– et joue régulièrement dans l’orchestre d’Henry Mancini lors de ses tournées européennes. Il remplace ainsi Plas Johnson sur le célèbre solo de saxophone de «The Pink Panther Theme». En 1988, il invite Horace Parlan sur l’album Canterbury Song (Hot House Records).

En 1995, il reçoit le prix Jazzpar et, à cette occasion, compose une œuvre pour big band, Captain Coe’s Famous Racearound, qu’il interprète en compagnie du Danish Radio Jazz Orchestra dirigé par Bob Brookmeyer (tb, 1929-2011). Dans les années qui suivent, il joue et enregistre avec des personnalités diverses comme Alan Barnes (as), Tina May (voc), Chris Barber (tb), Warren Vaché (flh) ou encore Nikki Iles (p).