Amikor január 31.-én lezárult az új évad jelentkezési határideje, az F.I.A. 19 csapat 35 versenyzőjének nevezését fogadta el. A McLaren-Honda nevezését elutasította (!), mert Sennának az 1990-es évadra nem volt szuperlicence. Ezt még pótolhatta úgy, ha nyilvánosan bocsánatot kér a szövetséget és Balestrét bíráló kijelentéseiért, majd egy órával a határidő lejárta előtt a McLaren kifizette Senna helyett a 100 ezer dolláros bírságot. Senna két héttel később levélben ismerte el, hogy az eseményeket a szövetségtől senki sem befolyásolta.
Ezzel a közvéleményt felbőszítő közjátékkal, egy Ayrton Sennától zsarolással kikényszerített térdhajtással kezdődött az új Forma-1-es szezon Phoenix lezárt utcáin. Utoljára 1981-ben kezdődött egy évad az Egyesült Államokban. A mezőny a tavalyi évhez hasonlóan kétféle gumitípussal vágott bele a sorozatba: a Goodyear mellett a Pirelli szállított számukra. Prost úgy szabadult meg Sennától, hogy átment a Ferrarihoz, átvitte az 1-es rajtszámot. A McLaren Bergert kapta cserébe, a vezetőtér méreteit a nyurga osztrák méreteihez igazították. A bukócsövet magasabbra emelték, a motor teljesítményét 700 LE-re növelték. Növelték a hűtőteret, melyet jól mutat a be-és kilépő nyílások légréseinek mérete. A Honda 3 új befecskendező típust tervezett.
A 10 hengeres Williams-Renault egyre optimálisabban futott, komoly változtatásoknak köszönhetően. A járműtest orr- részének alját laposra építették, hogy nagyobb leszorítóerőt ébresszen. A felszabadult helyre betuszkolhatták az első kerékfelfüggesztés elektronikus vezérlőegységét. A Fiberit gyártmányú monocoque héjváza 30 kg-nál is könnyebbre sikerült, a vezetőtér mellett a szokatlanul hosszú oldalburkolat alatt helyezték el a motor víz és olajhűtőit. Az RS2-es típusjelű, 67 fokos hengerszögű V10-es Renault motornál - a turbókorszakra emlékeztető - pneumatikus szelepemelőket alkalmaztak.
Boutsen és Patrese örömére ezek a fejlesztések futamgyőzelmeket értek, de a bajnokságban továbbra is sorsszerűség diktált: Prost és Senna újra egymásban találta meg ellenfelét, csapataikat is maguk mellé állítva létrehozták az újabb Ferrari/McLaren rivalizálást, amelyre később is példát láthatunk. A Tyrrell új, emelt orrú kocsijában az ifjú francia tehetség, Jean Alesi gyakran balesetbe bonyolódott.
Az amerikai versenyen Senna győzött, miután alaposan megkergette majd kifárasztotta Alesit, a Ferrarik és a Williamsek kiállni kényszerültek. Brazíliában hiába várták a nézők Senna újabb diadalát, egy lekörözéskor autója megsérült, javíttatni volt kénytelen, csak a 3. helyen tudott célba érni: Prost nyert, először Ferrariban. Imolában Senna defektet kapott, Mansell megpördült, Patrese a 10 hengeres Renaultban győzött, újra Bergeré volt a 2. hely. Monacóban és Kanadában Senna újra lendületbe jött, kétszer nyert egymás után, és előnybe került. De Prostot leírni sosem szabad, ennek általában következményei lesznek. Mexikóban a 13. helyről indulva fokozatosan gyorsulva győzött a „Professzor”, Sennát defekt tette partra. A francia futamon a két March vezetett, (Gugelmin és Capelli navigálásával), de a végén Prost átvette a vezetést, és kivívta a Ferrari centenáriumi, 100. győzelmét.
A Ferrarinál Prost kívánságai szerint jártak el, ez tagadhatatlanul felhozta a csapatot. A nagyobb leszorítóerőért legömbölyítették a kocsi orrát a McLaren mintájára. Növelték a szívónyílást, és a hűtőtér kilépőnyílásait, egyszerűsítették a víz és olajhűtőt. A hűtőnyílások éleit lekerekítették. Elektromágneses szelepekkel csökkentették a félautomata váltó reakcióidejét. A hátrameneti fokozat gombja alulra került, nehogy kísértésbe essenek, mint Mansell 1989-ban Estorilban.
Megfigyelhető volt a futamok során, hogy a rajtot követően, teli tankkal a McLarenek el tudtak húzni, de a futamok végére egyre jobban felgyorsultak a Ferrarik – az volt a kérdés, hogy ki ér előbb célba. Silverstoneban Mansellt akarta ünnepelni a közönsége, de Nigel kiesett, kesztyűjét a közönség közé dobta, csalódottan kijelentve: abbahagyja a versenyzést. Prost győzött, Boutsen és Senna előtt. Németországban újra visszafordult a szerencse kereke: most Senna sorozata következett! Magyarországon csak Boutsent nem tudta megelőzni, Belgiumban és Olaszországban viszont Senna elszántan állta a sarat Prost késői hajrájával szemben.
A portugál versenyt egy baleset miatt a vártnál korábban leintették, épp amikor Prost támadni kezdte Sennát. Mansell ugyan nyert, de a bajnokság szempontjából ennek alig volt jelentősége. Spanyolországban Senna kocsija felmondta a szolgálatot, Prost egyértelműen győzött, Mansell kíséretével. A hátralévő két futamra Prostnak csak matematikai esélye maradt a felzárkózásra, de autója már jobbnak tűnt, mint a Sennáé. A Ferrari az Agiptól egy különleges kenőanyagot kapott, és a motor karakterisztikáját is tökéletesítették, hogy Prost korábban kapcsolhasson feljebb, és lehagyhassa Sennát.
Nannini egy helikopteres balesetben elvesztette fél karját, helyére a Benettonba Morenót szerződtették. Japánban Senna a rajt után Dugovics Tituszként magával rántotta Prostot a bukótérbe. Ezzel a brazil lett a világbajnok. Prost végtelenül fel volt háborodva, undorítónak nevezte ellenfele manőverét. Senna úgy vélte, részéről lezárt az esztendő, ezzel a manőverrel törlesztett 1989-ért. Ennek azonban ellentmond, hogy az 1989-es koccanásukat ő maga szokványos versenybalesetnek hívta. Így ez nem stimmel: Senna akkor miért, mit „törlesztett” Prostnak?
Mansell és Berger is kiesett, ezért a Benettonok léptek előre: Piquet és Moreno, kettős brazil győzelem. Ausztráliában Senna kicsúszott, Mansell pedig Piquet-vel csatázott az 1. helyért, amelyet Piquet nagy nehézségek árán megtartott. Prost 3. lett, de a világ sokáig a suzukai botrányról beszélt. A versenyzők egy része úgy vélte: méltatlanul viselkedett a két sztár, felesleges ellentmondásba keveredtek a sajtó és saját csapatuk előtt. Egyesek szerint Prost hibázott, mert lehetővé tette Sennának, hogy kiüthesse őt a nyeregből.
A vb végeredménye: 1. Senna 78, 2. Prost 71, 3. Piquet 43 pont.
A Benetton költségvetése 50 millió volt, ebből Piquet kapott 5 milliót, plusz pontonként 50 ezer dollárt. Visszavonhatatlanul bekövetkezni látszott a dicső Ford-Cosworth motorok hanyatlása. A majdan patinás erőforrás 1990-ben már csupán olcsósága miatt volt kelendő. Hét csapat anyagi megfontolásból választotta a régebbi 3.5 literes DFR motorokat: többek közt a Tyrrell, de ide tartozott az Arrows, az AGS, a Dallara, a Minardi, a Ligier és az Onyx is. A 19 csapatot számláló mezőnyben csupán a Williams nevezett 10 hengeres (!) motorral, amelynek különlegessége volt még a vezérmű fogasszíj-hajtása, szakítva a jó öreg fogaskerékkel.
Öntöttvas blokkot használt a Ferrari és a Honda (McLaren), mindenki más már alumínium ötvözetet. Tizenkét hengeres motorral futott - természetesen - a Ferrari, a szabadedzéseken villogó Lola (Lamborghini), a (Motori Modernivel kooperált) Subaru és a totális kuriózumnak kikiáltott Life. Az újonc csapat motorja alig bírt ki 15 perc folyamatos üzemet!
1990-ben következett be a versenykocsikon elhelyezett érzékelő szenzorok tökéletesítésének időszaka. Tegyünk most egy kitérőt a telemetria alapjainak ismertetésével, hogyan is vált az szükségszerűvé? A hatvanas években a Goodyear egyik elszánt mérnöke – kaszkadőröket megszégyenítő bátorsággal - az amerikai Dan Gurney versenyautójára kapaszkodva figyelte a hátsó kerekek futását, miközben az nagy sebességgel fordult! A hetvenes évek elején a módszer annyiban változott, hogy a gumigyárosok a kocsiban elhelyezett kazettájára gyűjtötték az adatokat az abroncsokat ért hatásokról.
Már a nyolcvanas években kifejlesztették az autóra szerelhető mechanikus (azaz elmozdulást mérő) és termodinamikus (azaz hőmérsékletváltozáson alapuló) szenzorok kezdetleges formáit. Viszont a kaotikusan változó versenyhelyzetek mindig intő példaként magasodtak a tervezők fölé: lehetőséget kell teremteni a motorikus jellemzők menet közbeni figyelésére. Az elektronikában végbement miniatürizálásnak és a mikroáramkörök fejlettségének köszönhetően a kocsi ideiglenes állapotáról immár jelcsomagokat lehetett rögzíteni, de a mozgó járművet körülményes volt a pálya minden pontján figyelni, jelárnyékolt terepviszonyok miatt.