Nel1950Nino Farina vinse l'edizione inaugurale del Campionato mondiale di Formula 1 su un'Alfa Romeo 158sovralimentata. Anche l'edizione successiva del Campionato fu conquistato dall'Alfa Romeo, conJuan Manuel Fangio su una159.

Il primo anno l'Alfa Romeo vinse 6 Gran Premi su 7 imponendo un dominio totale della scuderia, che piazzò in classifica ai primi tre posti i suoi piloti di punta: oltre al vincitore Nino Farina si distinsero Juan Manuel Fangio, che vinse molte corse, eLuigi Fagioli. Furono infastiditi soltanto occasionalmente daAlberto Ascari suFerrari, che si classificò quinto, e dal franceseLouis Rosier suTalbot-Lago, giunto al quarto posto. Nel secondo Campionato del Mondo l'Alfa Romeo vinse 4 Gran Premi su 8. Juan Manuel Fangio era seguito in classifica dai ferraristi Alberto Ascari eJosé Froilán González e dall'alfista Nino Farina.

La159 era un'evoluzione della158 con uncompressore a due stadi. Imotori delle due vetture erano moltopotenti rispetto allacilindrata che possedevano; ad esempio il propulsore della 159 aveva una potenza di circa 420bhp ma, essendo entrambi così spinti, erano caratterizzati da un elevato consumo dicarburante. Quello della 159 era, infatti, di 170litri ogni 100km.^[1]

Sorprendentemente, l'Alfa Romeo partecipò a questi campionati con fondi molto esigui, usandotecnologia e materialipre-bellici. Per esempio, la squadra vinse i due campionati utilizzando solamente novemonoblocchi, tutti costruiti prima dellaseconda guerra mondiale.

Nel1952 l'IRI, l'ente pubblico che era proprietario dell'Alfa Romeo, decise di ritirare la scuderia dalla Formula 1 a causa della crescente concorrenza delle altre squadre, in particolar modo dellaFerrari. IlGoverno italiano, infatti, si rifiutò di destinare fondi per la costosaprogettazione del nuovo modello di vettura.

L'Alfa Romeo tornò inFormula 1 nella prima parte deglianni sessanta, fornendo ad alcune scuderie minori ilmotore. Il propulsore era unquattro cilindri in linea e fu montato su vettureLDS,Cooper eDe Tomaso.^[2]

Neldecennio successivo la Casa del Biscione si ripropose come fornitrice di motori. Nel1970 e nel1971 l'Alfa Romeo offrì unV8 derivato daquello installato sullaTipo 33. Nella prima stagione fu montato sullaMcLaren guidata daAndrea De Adamich, mentre nella stagione successiva fu installato su unaMarch condotta dallo stesso pilota. In entrambi i casi l'esperienza fu fallimentare, visto che spesso lemonoposto neppure si qualificavano alle gare.

SuccessivamenteBernie Ecclestone, proprietario dellaBrabham, fece un accordo con l'Alfa Romeo per la fornitura di motori dal1976 al1979. I propulsori, progettati daCarlo Chiti, eranoboxer a 12cilindri e producevano unapotenza di 510bhp contro i 465 bhp dell'onnipresenteCosworth DFV. La configurazione del motore era però complessa. Infatti, solo per sostituire lecandele il propulsore andava rimosso. Un altro difetto che aveva era il consumo dicarburante; per ovviare a questo erano installati quattroserbatoi per un totale di 214litri.^[3] Inoltre, i motori Alfa Romeo erano voluminosi. Infatti, i sempre più arditi progetti diGordon Murray, come laBrabham BT46 che vinse due gare nel1978, furono una parziale risposta alla sfida consistente nel produrre untelaio leggero eaerodinamico che si adattasse agli ingombrantimotori Alfa Romeo.^[4]

Quando però l'effetto suolo diventò importante nella progettazione dellemonoposto del 1978, fu chiaro che i bassi e larghi propulsori interferivano con il flusso d'aria incanalato nei tunnel sotto la vettura. Questi condotti erano necessari a creare l'effetto Venturi, il quale spingeva il veicolo verso il suolo. Per richiesta di Murray, nel1979 l'Alfa Romeo progettò e produsse in soli tre mesi unmotore V12 più stretto. Però anche questo propulsore fu caratterizzato da un alto consumo di carburante e dal fatto di essere inaffidabile.^[5]

Nel1977 iniziò la progettazione della vettura per il ritorno dell'Alfa Romeo in Formula 1 come costruttore. La scelta fu presa su pressione diCarlo Chiti, e lo studio per la nuovamonoposto fu affidato all'Autodelta. La vettura era la177, che debuttò alGran Premio del Belgio del 1979. Quindi nel1979 la Casa del “biscione” partecipò al campionato con due ruoli, come fornitrice di motori per laBrabham, e come Scuderia costruttrice. La 177 fu guidata daBruno Giacomelli, che utilizzò la vettura sia nel Gran Premio del Belgio che inquello di Francia. Il modello successivo, la179, che cercava di sfruttare meglio l'effetto suolo, era spinto da un nuovo propulsore. Esordì alGran Premio di Monza lo stesso anno. In questa occasione ci fu l'ultima apparizione della 177, con al volanteVittorio Brambilla. Nelle successive stagioni l'Alfa Romeo partecipò al campionato correndo con le vetture182,183T,184T e185T.

Questo periodo in Formula 1 fu avaro di successi, infatti lemonoposto Alfa Romeo non vinsero neppure unGran Premio. Tra i risultati di rilievo ci furono duepole position, i giri al comando diBruno Giacomelli alGran Premio degli Stati Uniti d'America del 1980 prima del ritiro per problemi elettrici, tre terzi posti, due secondi posti ed ungiro veloce. Il miglior piazzamento della scuderia fu un 6º posto nelcampionato costruttori del1983. Nel1984 la scuderia fu a tutti gli effetti affidata allaEuroracing, con i motori che furono forniti dalla Autodelta. L'ultima stagione dell'Alfa Romeo nel campionato di Formula 1 come costruttore fu nel1985.

La scuderia fu coinvolta in una sciagura. Il suo pilotaPatrick Depailler rimase ucciso durante dei test per ilGran Premio di Germania del 1980 alHockenheimring. Altri piloti di rilievo che guidarono monoposto Alfa Romeo in questo periodo furonoAndrea De Cesaris,Mario Andretti eRiccardo Patrese.

L'Alfa Romeo fornì motori allaOsella, piccola scuderia di scarso successo, dal1983 al1988: questi propulsori furono siaaspirati (1983) chesovralimentati (1984-1987). All'inizio della collaborazione l'Alfa Romeo offrì alla scuderia anche supporto tecnico; infatti lamonoposto FA 1/F del1984 era basata sulla183T dell'anno precedente, ed il primotelaio che fu utilizzato altro non era che unchassis della 183T rielaborato.^[6] Tutte le vetture Osella seguenti fino al modello FA 1/I del 1988 traevano origine dalle monoposto Alfa Romeo. Nel1988, l'ultima stagione conmotori turbo, la dirigenza della Casa del “biscione” era contrariata per la pubblicità negativa generata dagli scarsi risultati della Osella, così proibì a quest'ultima l'uso del nome Alfa Romeo. In questo modo, i motori montati nel 1988 furono conosciuti semplicemente come “Osella V8”. Alla fine della stagione l'accordo terminò, ponendo fine alla partecipazione dell'Alfa Romeo nellaFormula 1.

Nel1987 l'Alfa Romeo stipulò un accordo con laLigier per la fornitura dimotori. Un propulsorebiturbo aquattro cilindri in linea da 1500cm³ dicilindrata progettato daGianni Tonti fu provato daRené Arnoux su unaLigier JS29.^[7] Quando laFIAT acquistò l'Alfa Romeo il contratto fu annullato, adducendo tra le motivazioni anche le lamentele di Arnoux sulle prestazioni del motore. La Ligier fu quindi costretta ad usare un motoreBMW M12/13 per l'intera stagione.^[8]

Nel1985 l'Alfa Romeo iniziò il progetto di unmotore V10 aspirato, quindi in anticipo rispetto alle regole che di lì a poco avrebbero vietato i motori turbo. DenominatoAlfa Romeo V1035, era destinato permonopostoLigier e fu il primo motore V10 di Formula 1 moderno, presto seguito da propulsori analoghi fabbricati dallaHonda e dallaRenault. Nella sua prima versione, questo motore da 3,5L produceva 583bhp dipotenza, mentre l'ultima del 1986 erogava 620 bhp a 13300giri al minuto. La cooperazione con la Scuderia francese non ebbe seguito, ed il propulsore fu disponibile per la serie “ProCar”.^[9] Nel1988 L'Alfa Romeo acquistò laBrabham con l'intento di costruire untelaio per la nuova serie sopraccitata,^[10][11] e l'autovettura sviluppata fu una164 a cui fu installato il V10 di derivazione Formula 1. Questa versione del modello è conosciuta come164 ProCar (o Brabham BT57),^[11][12] e fu destinata a competizioni speciali di supporto per iGran Premi di Formula 1.

Lo stesso argomento in dettaglio:Sauber F1 Team § Partnership con Alfa Romeo (2018-2023).

Già dal2015, il logo Alfa Romeo era riapparso in Formula 1, comparendo sulle vettureFerrari^[13] per alcune stagioni.

Dopo un lungo periodo di indiscrezioni, nel novembre2017Sergio Marchionne annuncia il ritorno del marchio Alfa Romeo in Formula 1 per lastagione 2018, comesponsor principale della scuderiaSauber, con la quale la casa italiana porta avanti anche una cooperazione tecnologica, tecnica e commerciale^[14] e la squadra viene iscritta al campionato comeAlfa Romeo Sauber F1 Team. La casa italiana, comunque, pur apponendo il suo marchio sulle auto, non fornisce alla squadra elvetica né telaio, né motori, né altra componentistica.

Il 2 dicembre 2017, presso ilMuseo storico Alfa Romeo di Arese, si è tenuta una conferenza stampa in cui sono stati illustrati i termini dell'accordo fra ilGruppo FCA e la squadrasvizzera, cui è seguita una cerimonia di presentazione della nuova livrea, che riprende i colori storici dell'Alfa Romeo;la monoposto, presentata il 20 febbraio2018, è guidata dai pilotiCharles Leclerc eMarcus Ericsson^[15] e monta propulsoriFerrari.

Nel2018 la Sauber ha avuto dei buoni risultati, classificandosi ottava, con 48 punti, dei quali 39 ottenuti da Leclerc arrivato al 13º posto della classifica piloti.

Nel2019 la scuderia cambia denominazione inAlfa Romeo Racing e sostituisce entrambi i piloti: a Charles Leclerc, passato in Ferrari, subentraAntonio Giovinazzi, che aveva già disputato le prime due gare del2017 con la Sauber sostituendo l'infortunatoPascal Wehrlein, mentre Marcus Ericsson, retrocesso al ruolo di terzo pilota, è sostituito daKimi Räikkönen, proveniente proprio dalla scuderia di Maranello, e già pilota della Sauber nel2001. La scuderia conferma i buoni risultati classificandosi di nuovo ottava con 57 punti e, come miglior piazzamento, un quarto posto di Räikkönen alGran Premio del Brasile.

Dal2020 l'azienda petrolifera polaccaPKN Orlen diventa, insieme ad Alfa Romeo,co-title sponsor della Sauber, ufficialmente rinominataAlfa Romeo Racing ORLEN. Sia Räikkönen che Giovinazzi sono riconfermati per questa stagione, mentreRobert Kubica si aggiudica il ruolo di terza guida. L'Alfa Romeo C39 si rivela però meno competitiva delle vetture degli anni precedenti e sia l'italiano che il finlandese rimangono spesso eliminati nella prima fase di qualifica, ottenendo poi rari piazzamenti a punti in gara. La scuderia chiude la stagione con soli 8 punti ottenuti, pur confermando l'ottava posizione nelcampionato costruttori ottenuta nei due anni precedenti.

Nel2021 vengono confermati sia Räikkönen che Giovinazzi come piloti e la vettura è l'Alfa Romeo C41. In due occasioni prende il volante anche Kubica, sostituendo Räikkönen. Nonostante i piloti riescano a conquistare 13 punti, più della stagione precedente, perdono l'ottavo posto nella classifica costruttori, finendo penultimi. Le migliori prestazioni sono due ottavi posti di Räikkönen nei Gran Premi diRussia e diCittà del Messico.

Nel2022 la squadra viene rinominataAlfa Romeo F1 Team ORLEN.^[16] Entrambi i piloti titolari vengono sostituiti: al loro posto subentranoValtteri Bottas,^[17] in arrivo dallaMercedes, eZhou Guanyu, promosso dallaFormula 2.^[18] Kubica rimane nel ruolo di terza guida insieme a Giovinazzi.^[19][20] La scuderia migliora i risultati ottenuti nelle ultime stagioni, raggiungendo il sesto posto nella classifica costruttori con 55 punti totali.

Il2023, concluso con soli 12 punti e il penultimo posto in classifica, è l'ultimo anno di collaborazione con la scuderia elvetica.^[21][22] La squadra svizzera infatti viene rilevata in parte daAudi, in vista del suo esordio in Formula 1 nel2026.

Alfa Romeo inizia a cercare accordi con altri team con l'idea di creare una parnership più completa;^[23] tuttavia il progetto si rivela non gestibile economicamente, per cui l'unica trattativa intrapresa con laHaas, per rimarchiare i motori Ferrari con il brand Alfa Romeo,^[24] non va a buon fine.