วันที่ 9 เมษายน พ.ศ. 2553 กองทุนเพื่อการฟื้นฟูและพัฒนาระบบสถาบันการเงิน ได้ขายหุ้นธนาคารที่ถืออยู่ ทั้งหมดให้กับ ธนาคารธนชาต จำนวน 1,005.33 ล้านหุ้น คิดเป็นร้อยละ 47.58 ของหุ้นที่ออกจำหน่าย และเรียกชำระแล้ว และต่อมาธนาคารธนชาตได้เข้าซื้อหุ้นจากการทำคำเสนอซื้อเพิ่มเติม อีกจำนวน 1,106.35 ล้านหุ้น ทำให้ธนาคารธนชาตเป็นผู้ถือหุ้นรายใหญ่มีสัดส่วน การถือหุ้นในธนาคารทั้งสิ้น 2,111.68 ล้านหุ้น หรือคิดเป็นร้อยละ 99.95 ของจำนวนหุ้น ทั้งหมด เมื่อวันที่ 13 ธันวาคม พ.ศ. 2553 ธนาคารได้ถอนหุ้นสามัญ ออกจากการเป็นหลักทรัพย์จดทะเบียนในตลาดหลักทรัพย์ ณ สิ้นเดือนมีนาคม พ.ศ. 2554 ธนาคารมีทุนจดทะเบียนทั้งสิ้น 21,128 ล้านบาท มีสินทรัพย์รวมจำนวน 404,182 ล้านบาท สินเชื่อจำนวน 272,205 ล้านบาท เงินฝากจำนวน 270,640 ล้านบาท มีจำนวนพนักงาน 6,809 คน และสาขา 422 สาขาทั่วประเทศ

ในปี พ.ศ. 2554 ธนาคารนครหลวงไทย ได้ควบรวมกิจการเข้ากับธนาคารธนชาต ตั้งแต่วันที่ 1 ตุลาคม พ.ศ. 2554[4][5]