El primer circuito permanente para desarrollarlas fue el de Brooklands en Inglaterra, al que siguieron el de Monthlery en Francia y el de Indianápolis en Estados Unidos. Esta nueva modalidad dio paso a los grandes premios y el primero fue el Gran Premio de Francia, organizado en 1906 y corrido en el circuito de Le Mans. Más tarde, Italia, Bélgica, Alemania y Mónaco se incorporaron al núcleo de los Grandes Premios, lo que produjo un auge notable en las competencias. En 1925 se creó un torneo que es considerado como el primer certamen de marcas a nivel mundial y comprendió las carreras de Bélgica, Francia, Italia y Estados Unidos. El sistema de puntaje que se otorgaba era diametralmente diferente al utilizado hoy en día, ya que el ganador cosechaba un punto, dos el segundo, tres el tercero, cuatro el cuarto, cinco el que abandonaba y seis el que no largaba. Por supuesto, era campeón quien conseguía menos puntos y tal mérito le correspondió a la escudería Alfa Romeo.
En 1935 se organizó el primer campeonato europeo en donde se destacaron los Bugatti, los Mercedes Benz y los Auto Unión. La Segunda Guerra Mundial obligó a un paréntesis en las competencias y, en 1947, la entidad que se encargaba de organizarlas dictó nuevas reglas en cuanto a las características que deberían observar los autos que quisiesen competir. Dos años más tarde, en un congreso realizado en París, se propuso la organización de un torneo mundial a semejanza de lo que había comenzado a ocurrir con el motociclismo ese mismo año.En 1949 también, se dispuso denominar Fórmula 1 a los autos especiales de la época y, poco tiempo después, se organizó el calendario para el primer Campeonato Mundial. Este comenzó el 13 de mayo de 1950 en Silverstone, Inglaterra y marcaría el comienzo de una modalidad deportiva que, con el correr de los años, iría ganando más y más adeptos en todo el mundo.El ganador del mundial de pilotos tras las siete carreras de la temporada fue Giusseppe Farina al volante de un Alfa Romeo, que aventajó en sólo tres puntos a su compañero de equipo, Juan Manuel Fangio. El argentino ganaría el campeonato del año siguiente, y cuatro más en los seis años siguientes. Sólo el italiano Alberto Ascari, con un Ferrari, fue capaz de interrumpir el dominio de Fangio.
En 1952 se hizo obligatorio el uso del casco. Poco después, la escudería Cooper comenzó a colocar los motores en la parte media del monoplaza, diseño que se mostró eficaz gracias a las victorias en los campeonatos de 1959 y 1960, por lo que para 1961 todos los equipos adoptaron este diseño. Con la llegada a la Fórmula 1 de Lotus en 1958 -año en el que se inició el mundial de constructores-, el color verde que representaba a los equipos británicos dominó lo puestos altos de la clasificación una década entera. Entre Jim Clark, Jackie Stewart, John Surtees, Jack Brabham, Graham Hill y Denny Hulme, los equipos británicos y de la Commonwealth ganaron doce campeonatos de 1962 a 1973.En 1962, Lotus introdujo la evolución tecnológica más importante desde el cambio de ubicación de los motores: el monocasco de aluminio y, en 1968, la misma escudería implantó por primera vez la publicidad en este deporte al colocar un logo de Imperial Tobacco decorando sus monoplazas. A finales de los años 60, la aerodinámica -con la aparición de los primeros alerones- comenzó a tomar una importancia que ya no perdería hasta la actualidad. Diez años más tarde, Lotus introdujo en sus coches el llamado "efecto suelo", que ofrecía una fuerza de empuje hacia el suelo sin precedentes y, por consiguiente, un aumento importante de la velocidad en las curvas. En 1981, sin embargo, se prohibió su uso, lo mismo que los motores turbo introducidos por Renault en 1977, al adoptarse varias medidas para limitar la velocidad y la potencia de este tipo de motores que llegaban a producir 1.100 caballos de potencia en las carreras y 1.400 en las pruebas de clasificación.
Ya a comienzos de los 90, las escuderías comenzaron a introducir ayudas electrónicas a la conducción en sus monoplazas, como las suspensiones activas, el control de tracción o las cajas de cambios semiautomáticas, aunque en 1994 todos estos elementos fueron prohibidos con el argumento de que los resultados de las carreras debían ser consecuencia de las habilidades del piloto y no de la tenoclogía de los coches.
McLaren (primero con motores Porsche y luego con Honda) dominó la mayor parte de la década de los 80, mientras que Williams, con motores Renault, ganaría cuatro títulos a mediados de los 90. Los pilotos de McLaren, Williams, Ferrari y Renault (antiguamente Benetton) ganaron todos los campeonatos disputados desde 1984 hasta la actualidad. Además, desde comienzos de la década de los 90, los avances tecnológicos provocaron que el costo de competir en Fórmula 1 aumentara drasticamente, lo que provocó que los equipos pequeños no sólo sufriesen para ser competitivos, sino para manterse en la competición; de hecho, desde 1990 desaparecieron 28 equipos, en su mayoría por problemas financieros.
