Im Jahre 1953 ist die Daimler-Benz Rennabteilung vollauf mit dem Einstieg in die neue Formel 1 beschäftigt. Hierfür wird ein völlig neuartiger Wagen mit einem 2,5-Liter-Saugmotor konzipiert, der W 196. Es gibt ihn mit drei verschiedenen Radständen, als Monoposto mit freistehenden Rädern und mit einer Stromlinien-Karosserie. Das Prinzip des Gitterrohrrahmens stammt vom 300 SL Sportwagen, als Antrieb wird ein Reihenachtzylinder entwickelt. Das erstmals mit Kraftstoffdirekteinspritzung und einer desmodromischen Ventilsteuerung ausgerüstete Aggregat leistet zu Beginn 265 PS und später 290 PS (195 kW und 213 kW). Der Saugmotor verträgt Drehzahlen bis 9.000/min. Wie ernst die Mannschaft von Rennleiter Alfred Neubauer ihre Rückkehr in den Grand-Prix-Sport nimmt, zeigt sich gleich beim ersten Rennen. Bereits das Training zum Großen Preis von Frankreich am 4. Juli 1954 in Reims dominieren Carl Kling und Juan Manuel Fangio in ihren nagelneuen W 196.  Die Krönung des Erfolges ist 1954 schließlich der Gewinn des Weltmeistertitels durch Juan Manuel Fangio im Mercedes-Benz W 196.

Am 30. April 1955 feiert Stirling Moss feiert mit dem schnellen 300 SLR – Startnummer 722 – einen bis heute denkwürdigen Triumph: Er gewinnt die etwa 1.600 km lange Mille Miglia mit seinem Copiloten Denis Jenkinson in einer Zeit von zehn Stunden, sieben Minuten und 48 Sekunden sowie einer Durchschnittsgeschwindigkeit von 157,65 km/h – ein Rekord, der bis heute unerreicht geblieben ist. Der schnittige Sportwagen 300 SLR stammt direkt vom Formel-1-Wagen W 196 ab. Sein Reihenachtzylinder wird von 2,5 auf 3,0 l Hubraum vergrößert und leistet zwischen 276 (203 kW) und 310 PS (228 kW). Trotz der nominellen Unterlegenheit – Jaguar tritt mit 3,5-Liter-, Ferrari gar mit 4,4-Liter-Motoren an – sorgt der 300 SLR in dieser Saison mit weiteren Siegen in Deutschland, Schweden, Irland und Sizilien für den Gewinn der Marken-Weltmeisterschaft für Sportwagen.

Nach dem Ende der DTM-Schwester ITC 1997 konzentriert sich Mercedes-Benz auf den GT-Sport und gewinnt zweimal den Meistertitel jeweils für Fahrer und Marke in der Internationalen FIA GT-Meisterschaft: 1997 sichert sich Bernd Schneider den Titel und Mercedes-Benz die Markenwertung. 1998 siegt Klaus Ludwig mit Ricardo Zonta vor Schneider und seinem Partner Mark Webber. Auch in diesem Jahr kann die Teamtrophäe für Mercedes-Benz gewonnen werden.

Für die Formel-1-Saison 1998 müssen die Konstrukteure bei der Konzeption des McLaren-Mercedes Formel-1-Rennwagen MP 4-13 etliche einschneidende Änderungen im technischen Reglement berücksichtigen. Das anfängliche strömungstechnische Defizit von rund 15 % kann das Designteam durch innovative Lösungen und minutiöse Feinarbeit kompensieren. Um die nach Reglement erhöhten Crashtest-Belastungswerte einzuhalten, werden komplexe Verbundwerkstoffstrukturen entwickelt, die die größere Energie absorbieren. Diese Arbeiten verlaufen höchst effektiv: Der McLaren-Mercedes MP 4-13 besteht alle Crashtests jeweils beim ersten Versuch. Für fulminanten Vortrieb sorgt die Ausbaustufe „G“ des FO 110 V10-Motors. Er ist kleiner, leichter und stärker als das Vorgängertriebwerk und kann mit einer harmonischeren Kraftentfaltung über ein breiteres Drehzahlband überzeugen.

Mit einem furiosen Finale endet die DTM-Saison 2010 äußerst erfolgreich für Mercedes-Benz. In der Gesamtwertung stehen drei Fahrer mit der AMG Mercedes C-Klasse ganz vorne. Nach einer fulminanten Aufholjagd setzt sich schließlich der Schotte Paul Di Resta vor seine Markenkollegen Gary Paffett und Bruno Spengler durch. Mit dem Dreifachsieg unterstreicht Mercedes-Benz in der Saison 2010 seine Dominanz in der DTM. Die Ergebnisse der Saison 2010 sprechen eine deutliche Sprache: Bei neun von elf Rennen steht Mercedes-Benz mit einer AMG Mercedes C-Klasse ganz oben auf dem Treppchen. Mit sieben Siegen hintereinander stellt Mercedes-Benz in diesem Jahr eine Serie auf, die die DTM seit der Saison 1995 nicht mehr gesehen hat. Für die AMG Mercedes C-Klasse kennzeichnet der Sieg von Jamie Green beim Finale in Hockenheim 2011 das imposante Ende einer glorreichen Ära und ein würdiger Abschied des mit 85 Siegen in 159 Rennen erfolgreichsten Rennwagens der DTM-Geschichte. Ab 2012 geht das Mercedes AMG C-Coupé in der DTM an den Start.

2015 ist das bislang erfolgreichste Jahr in der Motorsportgeschichte von Mercedes-Benz – insbesondere in der Formel 1 und bei der DTM. Beim MERCEDES AMG PETRONAS Formula One Team stimmt in dieser Saison einfach alles: Der neue Silberpfeil F1 W06 Hybrid liefert ein Optimum an Performance und das gesamte Team ist hochmotiviert. Nach einem spannenden Rennen beim Großen Preis der USA sichert sich Lewis Hamilton nach 2008 und 2014 seinen dritten Weltmeistertitel. Nico Rosberg wird Vize-Weltmeister. Und das MERCEDES AMG PETRONAS Formula One Team gewinnt zum zweiten Mal in Folge die Konstrukteurs-Weltmeisterschaft.Sternstunden erlebt auch die DTM: Dank harter Arbeit und ungebrochenem Kampfgeist fährt das Mercedes-AMG DTM-Team nach herben Rückschlägen zurück an die Spitze. Das gesamte Team feiert Pascal Wehrlein als jüngsten DTM-Champion und obendrein den Sieg in der Teamwertung. Damit etabliert sich der Mercedes-AMG C63 DTM als würdiger Nachfolger der DTM AMG Mercedes C-Klasse, dem erfolgreichsten Fahrzeug der DTM-Geschichte.