この時期のアムロを取り扱った作品は複数あるが、それぞれで描写が異なる。
漫画『機動戦士VS伝説巨神 逆襲のギガンティス』
ロンド・ベルの設立を含めた地球圏での活動は自身の影武者に任せ、アムロ本人は宇宙世紀0091年には、片道2年の歳月をかけて木星へ部下と共にと訪れている。木星に居住していたジュドー・アーシタと共にメガゼータに乗り込み、巨大人型ロボット「伝説巨神」の調査を行う中、同じく調査のため木星を訪れていたシャア、そして巨神を目覚めさせるキーとして連れられてきたミネバ・ザビと出会う。
漫画『機動戦士ムーンガンダム』

第二次ネオ・ジオン抗争
ネオ・ジオンとの戦い
29歳。地球連邦軍大尉。アムロとて一部のエリートが地球から宇宙のスペースノイドを支配・管理している独善を決してよしとしているわけではなかったが、彼には内部改革の夢があり人類の叡智も信じてもいた。それが、アムロを地球連邦軍に留まらせている理由だった[35]。ときに宇宙世紀0093年、アムロはロンド・ベルのMS隊隊長として、リ・ガズィやνガンダムを駆り、ブライトらと共に、シャア率いるネオ・ジオンとの最後の戦いを挑む。第二次ネオ・ジオン抗争が勃発した宇宙世紀0093年3月4日、地球連邦軍本部があるチベットのラサに向け小惑星5thルナの落下を目論むネオ・ジオンを阻止するためにリ・ガズィに搭乗して戦闘に参加。ヤクト・ドーガを駆るギュネイ・ガスを退けるのには成功したものの、サザビーで出撃してきたシャアには圧倒された上に、落下阻止限界点を越えてしまい、5thルナを巡る攻防は惨敗に終わる。その後、いまだフォン・ブラウン市の工場で開発中であったνガンダムを半ば強引に受領し、シャアとの決戦に備える。その後、サイド1のロンデニオンでハサウェイ・ノア、クェスと共にドライブをしている時に、乗馬していたシャアと遭遇。シャアに掴みかかり取っ組み合いになった後、銃で狙撃しようとするも、クェスに邪魔をされギュネイがホビー・ハイザックで救援に来たために逃げられる。
シャアとの最終決戦
アクシズ落としを目論むシャアの動きを看破したアムロたちロンド・ベル隊は、アクシズへ急行する。宇宙世紀0093年3月12日、アクシズの防衛ラインを単機で突破し、シャアとの決戦では、サザビーとのMS戦だけではなく生身での白兵戦や舌戦も交えた激戦を繰り広げ、再びMSに搭乗して全ての武装を使い果たした後もガンダムの格闘攻撃でサザビーを圧倒し、これによってサザビーからシャアの乗る脱出ポッドが放出される。その時、ブライトたちが行った落下阻止のためのアクシズ分断作戦が裏目に出て、片割れがそのまま地球への落下を開始する。アムロはシャアを逃がすまいと脱出ポッドを捕まえるが、シャアにブライトたちが行った作戦のおかげでアクシズ落下という目的を果たせると、高々と勝利宣告をされる。これに怒ったアムロは、地球へ落下していくアクシズの片割れを、シャアの脱出ポッドを保持したまま単機で「たかが石ころ一つ、ガンダムで押し返してやる。νガンダム（の能力）は伊達じゃない」と抵抗する。
シャアと共に生死不明
「地球の重力に魂を縛られた人々」に絶望し、大罪を犯してまで人類を次のステージ、いわゆるニュータイプに上げようとしたシャアに対し、アムロは愚直なまでに人類の可能性を信じた。そしてアムロの行動を見た他のMSのパイロットも、連邦、ネオ・ジオンを問わず加勢し、小惑星・アクシズの軌道を逸らすことを試みる。空力加熱でオーバーロードを起こして爆散する機体も出る中、アムロの叫びと共にサイコフレームによって増幅された光に包まれ、生き残ったMS群はアクシズから乖離し、ついにアクシズの軌道は地球への落下コースから逸れていく。しかし、同時にアムロとνガンダム、そしてシャアは閃光に包まれ、行方不明となる。その後、MIA（消息不明、連邦の公式記録には実質的に死亡扱い）となる[注 12]。チェーン・アギとは恋仲とされるも『逆襲のシャア』では直接的な描写はなかったが、「アムロシャアモード」では最後の出撃前にキスシーンが描かれ、アクシズ落下阻止の最後の場面でも彼女の名をつぶやいている。
その後
ラプラス事変

宇宙世紀0096には、ネオ・ジオングのコックピットに現れたシャアの像に対して、アムロ、ララァのものとおぼしき像が迎えにいくかのような描写が存在している[注 13]。
マフティー動乱

宇宙世紀0105年において、地球連邦政府の粛正を掲げる秘密結社マフティー所有の機動兵器Ξガンダムにはアムロ・レイが最後に使用したガンダムであるνを引き継ぐ意図で “ξ”（Ξ） の文字が冠されている。また、そのパイロットである秘密結社の主導者マフティー・ナビーユ・エリンことハサウェイ・ノアは初めてΞガンダムに乗り込んだ後、機体や武装ごと格納しているカーゴ・ピサがペーネロペーの狙撃を受けた際に「身構えている時には、死神は来ないものだ。ハサウェイ」と語るアムロの声が突然聞こえたことに対し、息を呑む一幕が存在する。
その他の活躍

アムロ・レイ本人は登場しないが、宇宙世紀0110年、サナリィにおいてガンダムF90が開発され、その1号機にはアムロの戦闘データがプログラムされた疑似人格コンピューター[37] TYPE A.R が搭載されている。これはパイロットの行動を確実にサポートし、時にはパイロットの行動を先読みして独自の判断で動くこともあるという[38][37]。そしてF90をテストベッドとした実験は、宇宙世紀0122年までの長きにわたり繰り返されている。

このほか、影武者や戦闘データをコピーしたものが登場する作品がある。
漫画『機動戦士ゼータガンダム1/2』
カラバ所属のアムロ・レイの影武者が登場する。