Unendo a questo particolare know-how meccanico e tecnologico anche la spiccata vocazione a produrre veicoli dall'aerodinamica curata, con dotazioni sportive che sin dalla nascita del marchio si sono sempre distinte per essere all'avanguardia, i veicoli prodotti dall'Alfa Romeo si sono imposti in competizioni automobilistiche di primo livello.
I successi nel campo delle competizioni automobilistiche risalgono ai primi anni di attività della fabbrica e, quelli più clamorosi, sono giunti nel 1925, con la vittoria al primo campionato del mondo di automobilismo, il Gran premio d'Europa, e i campionati europei del 1931 e la successiva edizione del 1932.
Qualche anno più tardi, e più precisamente negli anni Cinquanta, l'Alfa Romeo partecipò anche ai mondiali di Formula 1, vincendo peraltro le prime due stagioni, quelle del 1950 e del 1951; successivamente, l'Alfa Romeo tornò al mondiale dal 1979 al 1985, sempre in qualità di costruttore.
Alfa Romeo, comunque, continuò a fornire anche motori , uscendo definitivamente di scena dalla Formula 1 nel 1988. Anche Rally e Formula 3, comunque, sono stati ambiti nei quali Alfa Romeo si è saputa proporre come buon costruttore, anche capace di vincere.
