A brazil legenda a Toleman csapatban mutatkozott be a Forma-1 mezőnyében, itt viszont csak egyetlen évet töltött. További három idényt teljesített a Lotusnál, megszerezve első győzelmeit, majd a McLaren istálló következett. Pályafutásának javát itt versenyezte végig, nem kevesebb, mint hat esztendőt, amely során mindhárom világbajnoki címét nyerte. Az első két szezont Alain Prosttal való rivalizálása jellemezte, a francia távozása után azonban kétségtelenül egyeduralomra tett szert Ron Dennis csapatában. A Williams-Renault azonban a Forma-1 legerősebb istállójává vált, Senna pedig a hatodik év végén úgy határozott, versenyautót cserél, hogy negyedszerre is megszerezze a bajnoki trófeát.
"Senna nagyon hűséges volt" - emlékezett vissza Ron Dennis a magazin újságírójának, Jonathan Noble-nek. "Az utolsó versenyünk idejére azonban már szükségessé vált egy kis távolság kettőnk között. A kapcsolatunk nagyon heves lett."

A végső pillanatban a csapatfőnök mégis elkeseredett próbálkozáshoz folyamodott. "Az utolsó versenyen néhány ember egészen túlzásba esett, érzelmi téren. Az ég szerelmére, gondoltam magamban, megpróbálom meggyőzni, hogy maradjon. Nyugalmat szeretnék." Dennis tehát Sennához ment, és próbálta rábeszélni, hogy ne távozzon a csapattól. "Ő pedig elbizonytalanodott. Azzal érvelt, szerződése van. Azt mondtam neki, én aláírnék bármit. "™De hát elköteleztem magam"™, válaszolt ő. Ami biztos, nagy bizonytalanságban tartottam azon az éjszakán. Ayrton a hűség miatt őrlődött."

A brazil viszont úgy döntött, mégis vált. Csak távozása után derült ki, hogy a McLaren a következő évben Peugeot motorokra tesz szert gyári támogatással. "Ezután felhívott engem és azt mondta: "™Ha ez két hónappal korábban derül ki, maradtam volna."™ Ő ugyanis azért távozott, mert meg volt róla győződve, gyári motorok nélkül nem nyerhet."
Senna karrierjének Williamsnél töltött időszaka tragikusan rövid ideig, mindössze három versenyig tartott.