Glasine o Mercedesovom povratku nakon tragedije u Le Mansu 1955. pojavljivale su se svakih nekoliko godina, a u kasnim 80-ima vratili su se utrkama sportskih automobila financijskom i tehnološkom potporom Sauberu.
Sauber je 1983. u Grupi C vozio s BMW-ovim motorom koji se pokazao mnogo boljim, a zatim su se okrenuli automobilima s Mercedesovim turbo motorom. To je privuklo pažnju Mercedesa koji im je počeo nuditi svoju potporu.
Potpora je došla do te mjere da je Sauber 1988. postao tvornička Mercedesova momčad, a Sauber Mercedes C9 bio je drugi u Svjetskom prvenstvu Prototipa, iza Jaguara XJR-9.
Team Sauber Mercedes je 1989. sa Sauberom C9 osvojio 24 sata Le Mansa i Svjetsko prvenstvo prototipa, a 1990. su sa Mercedes-Benzom C11 osvojili Svjetsko prvenstvo prototipa.
Za njih su tih godina, među ostalim, vozili i Heinz-Harald Frentzen, Michael Schumacher, Karl Wendlinger, Jochen Mass, Jean-Louis Schlesser i Mauro Baldi.
U Mercedesu su već 1990. shvatili da bi se mogli prestati skrivati i početi nastupati s automobilima pod svojim imenom (Mercedes-Benz C11), iako je Sauber i dalje bio bitan čimbenik u momčadi.
Mercedes je također počeo razmišljati o ulasku u Formulu 1, a kada su ipak odlučili da neće, Sauber je odlučio ući sam. Imao je ljude, opremljenu tvornicu i ako je htio ostati u utrkivanju na visokoj razini nije bilo druge nego se okušati u Formuli 1. Kako Mercedes nije tvrtka koja će iznevjeriti svoje vjerne partnere, Sauberu su u prve dvije godine u Formuli 1 pružali značajnu financijsku i tehničku pomoć.
Sauber se prvi puta natjecao u Formuli 1 1993. s bolidom C12 koji je imao Ilmorove V10 motore, a vozili su ih JJ Lehto i Karl Wendlinger. Već na prvoj utrci u Južnoj Africi Finac JJ Lehto osvaja peto mjesto i dva boda. Do kraja sezone bodove su osvajali još pet puta i završili sedmi s 12 bodova. Boljeg plasmana koštala sui h brojna odustajanja zbog kvarova i incidenata.
Momčad se 1994. zvala Sauber Mercedes i bila je i službeno Mercedesova tvornička momčad. Bolid se zvao Sauber C13 koji je koristio 3,5-litrene Ilmorove V10 motore koji su preimenovani u Mercedesove. Nova momčad Pacific Grand Prix Ltd. kupovala je starije Ilmorove motore.
Forma s početka sezone bila je razočaravajuća jer rezultati nisu bili puno bolji nego 1993. Samo dva tjedna nakon što je osvojio četvrto mjesto na VN San Marina 1994. (na kojoj su poginuli Ratzenberger i Senna), Karl Wendlinger razbio se na treningu za VN Monaka. Nijemac je izgubio kontrolu nad bolidom na kočenju iza tunela i zadobio teške ozljede glave koje su ga tjednima držale u komi.
Mercedes nije bio zadovoljan napretkom u Formuli 1 te su napustili momčad na kraju 1994.
Nijemci su zato odlučili prihvatiti McLarenovu ponudu koji su tražili novu tvorničku momčad nakon što se Honda povukla krajem 1992. i tako je nastao Team McLaren Mercedes. Sauber je 1995. morao prijeći na Fordove motore.
U prve dvije godine (1995. i 1996.) McLaren Mercedes je završio četvrti u poretku konstruktora, a prvu pobjedu ostvarili su 1997. (Coulthard u Monzi). Te su godine ostvarili još i pobjedu na posljednjoj utrci sezone u Jerezu (Hakkinen ispred Coultharda), čime su nagovijestili pobjedničke dane.
Mercedes je 1995. htio uspostaviti odnos s nekom od dokazanih momčadi te je započela njihova duga i plodonosna suradnja s McLarenom
Motore je zapravo izrađivao Ilmor Engineering, britanska tvrtka koju su u Northamptonshireu 1984. osnovali Mario Illien i Paul Morgan, ali je Daimler Chrysler davao tehničku i financijsku podršku.
Već su 1997. pobijedili na utrci, a 1998. su osvojili vozački i konstruktorski naslov. Godinu dana kasnije Mika Hakkinen osvojio je još jedan vozački naslov, ali konstruktorski je uzeo Ferrari.
McLaren je 1998. od samog početka pokazao da ima najbrži bolid, ali pouzdanost nije uvijek bila sjajna. Sezonu su započeli pomalo kontroverznom dvostrukom pobjedom u Australiji (Coulthard je propustio Hakkinena zbog dogovora da vozač koji prvi prođe prvi zavoj ima prednost u toj utrci), a Hakkinen je nastavio juriti prema naslovu prvaka.
Finac je 1998. nakon velike borbe sa Schumacherom s okruglih 100 bodova došao do svog prvog naslova prvaka, a McLaren je osvojio osmi konstruktorski naslov u svojoj povijesti, prvi nakon 1991.
I godinu kasnije McLaren je ponovno imao vrlo brz bolid, ali je bio pomalo nepredvidiv i težak za podešavanje. Hakkinenu je posao olakšan nakon VN Velike Britanije gdje je Schumacher slomio nogu i propustio skoro cijelu sezonu, ali je nekarakterističnim greškama u uvjerljivom vodstvu u Imoli i Monzi ispustio sigurne pobjede i dao šansu Irvineu.
Na kraju je Eddie Irvine, druga Ferrarijeva uzdanica, došao u priliku osvojiti naslov prvaka, ali je u posljednjoj utrci Hakkinen s drugog startnog mjesta prešao Schumachera prije prvoga zavoja i uvjerljivo slavio, čime je došao do drugog uzastopnog naslova prvaka. Ferrari je osvojio naslov pobjednika konstruktora s četiri boda ispred McLarena što im je prvi naslov nakon 1983. kada su za njih vozili Patrick Tambay i Rene Arnoux.
Uslijedila je dominacija Ferrarija, posebno 2002. i 2004., a McLaren Mercedes zaprijetio je 2003. s Kimijem Raikkonenom koji je naslov izgubio za samo dva boda u odnosu na Michaela Schumachera.
Nakon što je 2001. u avionskoj nesreći poginuo suosnivač Ilmora Paul Morgan, DaimlerChrysler je 2002. povećao udio u tvrtki na 55% i preimenovao ju u Mercedes-Ilmor. Tri godine kasnije DaimlerChrysler postao je jedini vlasnik i preimenovao tvrtku u Mercedes-Benz HighPerfomanceEngines.
Osim kupnje Ilmora, Daimler je kupio i 40% udjela u McLarenu, a nakon što se činilo da u njihovom odnosu cvjetaju ruže, 2008. počele su kružiti glasine o ne tako dobrim odnosima između dvije strane.
Lewis Hamilton je u svojoj drugoj sezoni 2008. uspio osvojiti naslov prvaka, treći za McLaren Mercedes i prvi nakon Hakkinena 1999. Konstruktorski je ponovno uzeo Ferrari.
Prvi puta od 1995. Mercedes je 2009. isporučivao motore i drugim momčadima, ovoga puta Force Indiji i Brawn GP-u koji su bili itekako zainteresirani za najbolji motor u Formuli 1. Na njihovu frustraciju, Brawn je osvojio i vozački i konstruktorski naslov, dok je je McLaren Mercedes završio treći, iza Brawna i Red Bulla.
Dva tjedna nakon završetka sezone i tri mjeseca nakon što su McLaren i Mercedes proslavili 250. zajedničku utrku, Daimler i McLaren su 16. studenog 2009. objavili da je njihovoj suradnji došao kraj te je McLaren grupa otkupila je Daimlerov 40 postotni udio.
Istovremeno je Daimler AG objavio da će u suradnji s Aabar Investments PJSC grupom preuzeti 75.1 postotni udio u momčadi Brawn GP. Preostalih 24.9% Brawn GP-a drže izvorni vlasnici Ross Brawn i Nick Fry.