Az 1980-as esztendő novemberében, a FOCA és a FISA saját versenynaptárakat hozott nyilvánosságra. A szponzorok befolyása azonban megakadályozta, hogy a FIA és a FOCA külön világbajnokságot indítson.

Az egyezséget megelőzően, február 7-én megnyerte a Dél-Afrika Nagydíjat Kyalamiban, ahol csupán a FOCA csapatok vehettek részt. A fordulópontot március 4-e hozta, amikor megállapodás született, amelyben kimondták a Formula-1 alapszabályait.

A világbajnokság így március 15-én vette kezdetét, amikor az Amerikai Nagydíjon felbőgtek a versenyautók motorjai. A címvédő Alan Jones egy újabb győzelemmel lett gazdagabb. Az első rajtkockából induló Patrese huszonöt körön keresztül állt az élen, majd Carlos Reutemann uralta a mezőnyt, aki egy hibát követett el, s így a harminckettedik körben Jones átvette csapattársától a vezetést.

Két héttel később Brazíliában újabb bonyodalommal kellett szembenéznie a Formula-1 mezőnyének. Rio de Janeiro-ban hatalmas esőzések voltak, azonban Piquet ennek ellenére Slick gumikat szereltetett Brabham-Cosworth autójára. Az egész futam alatt szinte szünet nélkül esett, azonban a Williams versenyzői zavartalanul haladtak az élen. Reutemann tíz és fél másodperccel vezetett Jones előtt, amikor a csapat arra utasította, hogy engedje el csapattársát, aki nem volt hajlandó teljesíteni a feladatot. "Az egész pályafutásom során azért álltam rajthoz, hogy győzedelmeskedjek, és ebben a pillanatban éppen arra kértek, hogy ajándékozzam el a diadalt. Ha eleget tettem volna a kérésnek vissza is vonulhattam volna, mert ha megtettem volna, nem lennék igazi autóversenyző." Jones ezzel szemben nagyon haragudott csapattársára: "Carlost mindig úriembernek tartottam, soha nem feltételeztem volna róla, hogy figyelmen kívül hagyja a csapat utasítását. Most már ismerem a nézőpontját, és következő megmérettetésen ellene is küzdeni fogok, leszorítom, és kerék-kerék harcot folytatok vele."

Az Argentin Nagydíjon az időjárás nem okozott problémát, és ezúttal Piquet számára sem okozott gondot a gumiválasztás és versenyautója is kifogástanul üzemelt. Csapattársa Hector Rebaque a második helyről kényszerült feladni a küzdelmet, s így a versenyistállónak nem sikerült kettős győzelmet aratnia. Reutemann hazai versenyén másodikként haladt át a célvonalon, míg Jonesnak meg kellett elégednie a negyedik hellyel, aki Alain Prost mögött ért célba. A címvédő három pontos lemaradásával csak a második helyet foglalta el összetettben a világbajnoki ranglistán, amivel egy cseppet sem volt megelégedve. Imolában csupán a nyolcadik rajtpozíciót sikerült megszereznie, aki egy kör megtétele alatt a negyedik helyre jött előre, aki egy túl merész előzést manőver során hozzáért csapattársa első spoileréhez. Végül Jones két kör hátránnyal csupán a tizenkettedik lett, mialatt Piquet második futamgyőzelmét ünnepelhette az évad során. Reutemann harmadik helyével megőrizte elsőségét az összesítésben.

A Williams két versenyzője között egyre kiélezettebbé vált a küzdelem. Zolderben Reutemann a boxutcában elütötte az Osella szerelőjét, Giovanni Amadeot, aki életét vesztette. Kollégái a futamot megelőzően tiltakozni kezdtek a boxutcák nem megfelelő biztonsága miatt. Néhány pilóta szolidaritásból a felvezető kört követően kiszállt versenyautójából, így egy újabb felvezető kört rendeltek el a rendezők. Az első rajtkockát megszerző Reutemann helyett Piquet vezette a mezőnyt, míg mögötte szintén nem a megfelelő sorrendben sorakoztak fel a versenyzők. A célegyeneshez visszatérve a Brazil pilóta eltévesztette a pozícióját, így még egy kört kellett teljesítenie, hogy beállhasson a másik rajtkockába. Amikor Piquet visszatért az újabb felevezető köréből, néhány pilóta motorja már felmelegedett, így Ricardo Patrese autója lefulladt. Bár a szabályok nem engedélyezik, Dave Luckett mégis odaszaladt a pilótához, hogy újra életet leheljen a lefulladt motorba. Amikor Luckett az Arrows mögé ért, a lámpák zöldre váltottak, és Patrese csapattársa, Sigfried Stohr nekiment a szerelőnek. Csodával határos módon Luckett súlyos sérülésekkel úszta meg a balesetet, azonban újabb botrányhoz vezetett, hogy nem állították meg a versenyt. Piros zászlók helyett feketét lengettek, így a második kört követően a harmadik helyen álló Didier Pironi lefékezett, amivel kifékezte a mögötte haladó pilótákat is. A futamot Patrese és Stohr távollétében újraindították, Pironi átvette a vezetést, miközben Jones Piquet a védőkorlátnak tolta. Pironi a tizenharmadik körben úgy látta helyesnek, ha elengedi a címvédőt, aki mindenáron győzni szeretett volna. Jonest követően Reutemann és Laffite is probléma nélkül haladt el Pironi mellett. Jones hét körön keresztül a mezőny élén állt, amikor versenye a szalagkorlátnak csapódva ért véget.

Az esőzések miatt, idő előtt, az ötvenegyedik körben Reutemannt intették le elsőként a kockás zászlóval, azonban Monte Carlóban a hajtómű meghibásodása miatt feladni kényszerült a küzdelmet, ami ösztönzően hatott Jonesra. Piquet zavarták a címvédő folyamatosan indított támadásai, így egy előzési manőver közben hibát vétett, s szalagkorlátnak csapódott, így Jones előtt szabaddá vált az út a győzelem felé. Az autó azonban felmelegedett, így kiállni kényszerült a boxba. A kiállást követően ugyan még sikerült visszatérnie az első helyre, azonban négy körrel a futam vége előtt Gilles Villeneuve megelőzte, s megszerezte a Ferrari 126CK-Turbo első győzelmét. Jarama-ban Villeneuve megismételte teljesítményét, míg Jones a tizenkilencedik körben a pálya szélére kormányozta versenyautóját. Prost hazai versenye előtt csupán négy ponttal rendelkezett, míg René Arnoux-nak csak két pontot sikerült összegyűjtenie. A Renault csapatfőnöke, Gerhard Larousse és a versenyigazgatója, Jean Sage mindet elkövettek a Dijoni versenypályán való jó szereplés érdekében. Erőfeszítésük kifizetődőnek bizonyult, Arnoux első, míg Prost a harmadik helyre kvalifikálták magukat. Arnoux végül nem állt rajthoz a megmérettetésen, így Prost győzelmében bíztak. A nyolcvan körös verseny ötvenkilencedik körében Piquet hat másodperccel vezetett Prost és Watson előtt, amikor szakadni kezdett az eső, aminek következtében leintették a versenyt. Mivel ekkorra a pilóták még nem teljesítették a versenytáv hetvenöt százalékát, így a versenybírók egy új rajtot rendeltek el a fent maradó 84 kilométerre, amelynek során Alain Prost megszerezte első győzelmét, amelyet ötven újabb diadal követett.

A következő állomás Silverstone volt, ahol Watson megszerezte a McLaren csapat rég várt győzelmét. Alan Jones Hockenheimban nagyon közel állt ahhoz, hogy elsőként haladjon át a célvonalon, azonban ez a diadal nem sokkal futam végét megelőzően meghiúsult. Hasonlóképpen a Monte Carlóban megrendezésre került futamhoz, a Német Nagydíjon is az üzemanyag rendszerben keletkezett gőzbuborékok hátráltatták a címvédőt.

Jacques Laffite Zeltweg-ben aratott győzelmét követően feliratkozott a világbajnoki esélyesek listájára, míg Zandvoortban Piquet másodikként haladt át a célvonalon, míg Prost egy újabb győzelemmel lett gazdagabb. Monzában ismét a francia pilóta diadalmaskodott.

A szeptember 27-én Montrealban megrendezésre került futamon Jones és Reutemann is jó eséllyel állt rajhoz, hogy a megmérettetést követően az évad utolsó előtti versenyén világbajnokká avassák, azonban a heves esőzések a nullával tette egyenlővé az esélyeket. A Williams versenygépei éppen olyan eséllyel indultak, mint a Goodyear abroncsokkal szerelt Brabham autók, azonban a Michelin gumikkal nem tudták ilyen körülmények között felvenni a küzdelmet. Bár Reutemannak sikerült jól elcsípnie a rajtot, azonban az egy esztendővel korábbi Piquet-Jones incidens helyszínéül szolgáló pályaszakaszon vetélytársa támadásának áldozatává vált. Jones esélyei hamar meghiúsultak, amikor másodszor gurult ki a boxba. Prost esélyei is hamar elszálltak, amikor összeütközött a Lotus versenyzőjével, Nigel Mansellel, így Jacques Laffite haladhatott át elsőként a célvonalon. Az 1981-es évad utolsó megmérettetésén Jones egy újabb győzelemmel lett gazdagabb, azonban a világbajnokká Nelson Piquet avatták, aki ötven világbajnoki ponttal rendelkezett.