Senna começou sua carreira competindo por kart, onde era conhecido como "42", número que utilizou nos campeonatos nacionais. Mudou-se para competições de automobilismo em 1981, consagrando-se campeão do Campeonato Britânico de Fórmula 3 após dois anos de sua estreia. Seu bom desempenho na Fórmula 3 impulsionou sua ascensão à Fórmula 1, fazendo sua primeira aparição na categoria no Grande Prêmio do Brasil de 1984 pela equipe Toleman-Hart, tendo abandonado a corrida na 8^a volta. Em sua primeira temporada, Senna conseguiu pontuar em 5 corridas, fechando o ano com treze pontos e a 9^a posição na classificação geral dos pilotos. No ano seguinte, trocou a Toleman-Hart pela Lotus-Renault, equipe pela qual venceu seis Grands Prix ao longo de três temporadas.

Em 1988, juntou-se o francês Alain Prost (que seria seu maior rival em sua carreira) na McLaren-Honda e viveu anos vitoriosos pela equipe. Os dois juntos venceram 15 dos 16 grandes prêmios daquela temporada e Senna sagrou-se campeão mundial pela primeira vez. Prost levou o campeonato de 1989 e Senna retomou o título em 1990 - ambos títulos foram decididos por colisões entre os pilotos no Grande Prêmio do Japão. Na temporada seguinte, Senna faturou seu terceiro título mundial, tornando-se o piloto mais jovem a conquistar um tricampeonato na Fórmula 1, façanha que foi mantida até o final da temporada de 2012, quando Sebastian Vettel chegou ao tricampeonato vencendo por três anos consecutivos. A partir de 1992, a equipe Williams-Renault dominou amplamente a competição. Ainda assim, Ayrton Senna conseguiu terminar a temporada 1993 como vice-campeão, vencendo cinco corridas. Negociou uma transferência para Williams em 1994.