1950 के दशक में पहला प्रमुख तकनीकी विकास हुआ, अर्थात् कूपर ने मध्य-इंजन युक्त कारों (फर्डिनैंड पॉर्श के 1930 के दशक के अग्रणी ऑटो यूनियंस के बाद) को फिर से प्रस्तुत किया, जिसका उद्भव कंपनी के फ़ॉर्मूला 3 (Formula 3) की सफल डिजाइनों से हुआ था। 1959, 1960 और 1966 में वर्ल्ड चैम्पियन रह चुके ऑस्ट्रेलिया के जैक ब्रैबहम ने जल्द ही नए डिजाइन की श्रेष्ठता साबित की. 1961 तक सभी नियमित प्रतियोगियों ने मध्य-इंजन युक्त कारों को अपना लिया था।

पहले ब्रिटिश वर्ल्ड चैम्पियन माइक हॉथोर्न थे जिन्होंने 1958 में ख़िताब हासिल करने के लिए फेरारी का उपयोग किया। हालांकि, जब कॉलिन चैपमैन ने F1 में एक चेसिस डिजाइनर और बाद में टीम लोटस के संस्थापक के रूप में प्रवेश किया, ब्रिटिश रेसिंग ग्रीन ने अगले दशक तक क्षेत्र में अपना प्रभुत्व स्थापित करने सफलता प्राप्त की. ब्रैबहम, जिम क्लार्क, जैकी स्टीवर्ट, जॉन सुर्टीस, ग्राहम हिल और डेनी हुल्म के बीच ब्रिटिश टीमों और कॉमनवेल्थ ड्राइवरों ने 1962 और 1973 के बीच बारह वर्ल्ड चैम्पियनशिप हासिल किए.

1962 में, लोटस ने पारंपरिक स्पेस फ्रेम डिजाइन के बजाय एक एल्यूमीनियम शीट मोनोकोक़ युक्त एक कार प्रस्तुत किया। यह मध्य-इंजनयुक्त कारों के आरम्भ के बाद से अब तक की सबसे बड़ी तकनीकी सफलता साबित हुई. 1968 में, लोटस ने अपने कारों पर इम्पेरियल टोबैको (Imperial Tobacco) का चित्र अंकित किया और इस प्रकार खेल के लिए प्रायोजन का आरम्भ कर दिया.

वायुगतिकीय निम्नबल ने धीरे-धीरे 1960 के दशक के अंतिम दौर में एयारोफ़ॉइल की मौजूदगी से कार की डिजाइन में महत्व हासिल कर लिया। 1970 के अंतिम दौर में, लोटस ने भू-प्रभाव वायुगतिकी प्रस्तुत किया जिसने बहुत ज्यादा निम्नबल प्रदान किया और कॉर्नरिंग गति में काफी वृद्धि की (जिसे पहले 1970 में जिम हॉल के चैपरेल 2J (Chaparral 2J) में इस्तेमाल किया गया था). ट्रैक के लिए कारों पर दबाव डालने वाले वायुगतिकीय बल बहुत अधिक थे (कार के वजन से 5 गुना वजन तक), एक निरंतर सवारी की ऊंचाई को बरकरार रखने के लिए अत्यंत कठोर स्प्रिंग की जरूरत थी, निलंबन को लगभग ठोस अवस्था में छोड़ दिया गया था, सड़क के धरातल में अनियमितताओं से कार और ड्राइवर की थोड़ी सी भी सुरक्षा के लिए पूरी तरह से टायरों पर ही निर्भर था।

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