ในปี พ.ศ. 2508 กรมศิลปากรพบชิ้นส่วนบางชิ้นของทับหลัง ที่ร้านขายของเก่าย่านราชประสงค์จึงได้ยึดคืนมา ต่อมาในปี พ.ศ. 2516 ศาสตราจารย์ ม.จ. สุภัทรดิศ ดิศกุล ขณะดำรงตำแหน่งคณบดีคณะโบราณคดี มหาวิทยาลัยศิลปากร และ ดร. ไฮแรม วูดเวิร์ด จูเนียร์ อดีตอาสาสมัครสันติภาพ ที่เคยสอนในมหาวิทยาลัยศิลปากร ได้ไปพบทับหลังนารายณ์บรรทม สินธุ์ชิ้นนี้ ที่สถาบันศิลปะ นครชิคาโก ประเทศสหรัฐอเมริกา และทรงมีหนังสือแจ้งอธิบดีกรมศิลปากรอย่างเป็นทางการว่าควรจะขอกลับคืน จนกระทั่งในปี พ.ศ. 2531 ขณะที่การบูรณะปราสาทหินพนมรุ้งใกล้จะเสร็จเรียบร้อย มีการรื้อฟื้นเรื่องการขอคืนทับหลังขึ้นมาใหม่ ซึ่งครั้งนี้ได้รณรงค์กันอย่างกว้างขวาง ทั้งในกรุงเทพมหานคร ต่างจังหวัด ชาวไทยที่อาศัยอยู่ในนครชิคาโกรวมทั้งชาวอเมริกันและชาติอื่น ๆ ได้ให้การสนับสนุน

จังหวัดบุรีรัมย์ ซึ่งมีรองศาสตราจารย์วันชัย วัฒนกุล อธิการบดีวิทยาลัยครูบุรีรัมย์ เป็นประธาน อาจารย์เทียนชัย ให้ศิริกุล และ ผศ. วิสุทธิ์ ภิญโญวาณิชกะ เป็น เลขาฯ ร่วมกับข้าราชการ พ่อค้าประชาชน และนักเรียนนักศึกษา กว่า 15,000 คนได้ชุมนุมกันเพื่อเรียกร้องขอทับหลังคืน โดยทำหนังสือถึงเอกอัครราชทูตสหรัฐอเมริกาประจำประเทศไทย ผ่านผู้ว่าราชการจังหวัดบุรีรัมย์ นายพร อุดมพงษ์

จนกระทั่งเมื่อวันที่ 9 พฤศจิกายน 2531 สถาบันศิลปะ นครชิคาโก ได้ส่งทับหลังนารายณ์บรรทมสินธุ์ กลับคืนสู่ประเทศไทย ในพระนามของศาสตราจารย์ ม.จ. สุภัทรดิศ ดิศกุล ทับหลังจะถึงสนามบินดอนเมืองในวันที่ 10 พฤศจิกายน 2531 โดยสายการบินยูไนเต็ดแอร์ไลน์