Alfa Romeo 159.
За рулём этого болида Фанхио выиграл чемпионат мира1951 года

Первый чемпионат мира Формулы-1 прошёл в 1950 году, его выиграл итальянец Джузеппе Фарина на Альфа Ромео. Фарина лишь ненамного опередил своего партнёра по команде аргентинца Хуана-Мануэля Фанхио, который в следующие 7 лет 5 раз становился чемпионом мира. Фанхио запомнился одним из величайших гонщиков Формулы-1 и долгое время был рекордсменом по числу чемпионских титулов.

Первым технологическим новшеством в Формуле-1 стали заднемоторные болиды компании Купер (англ.). До этого в гонках Гран При 1934—1939 команда Auto Union уже использовала заднемоторные болиды конструкции Фердинанда Порше, но эти болиды отличались очень сложным поведением на трассе, в то время как Купер (англ.) T43/T51 славились очень хорошей управляемостью, но слабым мотором. Джек Брэбэм (команда «Купер» (англ.)) выиграл чемпионские титулы 1959 и 1960 годов, а в 1961 году уже все участники чемпионата перешли на заднемоторную конструкцию автомобилей.

Начиная с 1958 года в Формуле-1 началась эпоха англоговорящих гонщиков: вплоть до 1969 года чемпионами становились британцы Майк Хоторн, Грэм Хилл, Джимми Кларк, Джон Сертис и Джеки Стюарт, австралиец Джек Брэбэм, новозеландец Дэнни Хьюм и американец Фил Хилл.

В 1962 году команда Лотус (одна из ведущих команд Формулы-1 в 60-е и 70-е годы) впервые использовала в конструкции автомобилей монокок, заимствовав такую конструкцию из авиационной промышленности. В 1968 году Лотус выступила с ещё одной инновацией, раскрасив своиболиды наклейками компании «Империал Тобакко». Это положило начало спонсорству в Формуле-1.

С ростом скоростей увеличивалось значение прижимной силы (англ.), это заставляло команды экспериментировать в конструкции антикрыльев и других аэродинамическихэлементов. В конце 1970-х годов Лотус впервые применила граунд-эффект (англ. ground effect), который сильно увеличивал прижимную силу за счёт разреженного воздуха под днищем болида. Это позволяло пилотам проходить повороты намного быстрее. Вскоре все команды перешли на его использование. В 1983 году граунд-эффект был запрещён FIA ввиду борьбы с ростом скоростей.