Fin 1999, François Lamoureux est nommé à la tête de la direction générale des Transports qui devient, dès 2000, 'Transports et Énergie' . Concernant cette dernière, le fonds illustre l'adoption du Livre vert intitulé : « Vers une stratégie européenne de sécurité d’approvisionnement énergétique » en novembre 2000. Partisan d'un développement nucléaire sécurisé, François Lamoureux met également l'accent sur le Dialogue énergétique avec la Russie pour contrebalancer les fournitures pétrolières du Moyen-Orient. Quant à la politique européenne des Transports qui remonte au traité CEE mais ne s’est concrétisée qu’à la suite de l’Acte unique, elle s'accélère à l'époque du duo De Palacio / Lamoureux. L’adoption du Livre blanc sur la Politique commune des transports (septembre 2001) marque un tournant. L'objectif est la maîtrise de leur croissance par le rééquilibrage des modes, leur qualité, efficacité et sécurité, le tout au nom d'un passager placé au cœur du système.
François Lamoureux engage une "seconde bataille du rail" pour contrer la suprématie du transport routier et une Agence ferroviaire européenne voit le jour. Suite aux naufrages des pétroliers « Erika » (1999) puis « Prestige » (2002), la politique de sécurité maritime est une autre priorité. Son essor est symbolisé par la création de l’Agence européenne de sécurité maritime. Dans le domaine de l'aviation, les attentats aériens du 11 septembre 2001 aux États-Unis, le jour-même de l’adoption du Livre blanc sur la politique commune des Transports, puis le déclanchement de la guerre d’Irak en mars 2003 soulignent l'urgence de la création d'un espace aérien sans frontières pour réguler le trafic et assurer sa sécurité. Fin 2003, naissent l'Agence européenne de la sécurité aérienne et le « Ciel unique ». Les droits des passagers sont également valorisés, notamment avec l'adoption de la Charte des passagers (2004).
Trois clés de portée horizontale sont utilisées pour favoriser les politiques sectorielles : l'intermodalité avec le lancement du programme Marco Polo (2003) ; la politique de tarification des transports (projet Eurovignette) ; le développement des Réseaux transeuropéens de transport. La liste des projets de grandes infrastructures prioritaires, dressée en 1994, est révisée en 2004 suivant les recommandations du groupe Van Miert. Face au GPS américain et au Glonass russe, François Lamoureux soutient également un projet technologique comme Galileo, système de positionnement et navigation satellitaire, fleuron de l’industrie communautaire et de son action à la tête de la DG TREN.