A principis de gener de 2020, una inversió finançada pel propietari de Racing Point, Lawrence Stroll, en Aston Martin va fer que aquest prengués una participació del 16,7% a la companyia. Això va resultar en un canvi de marca comercial de l’equip de F1 Racing Point UK a Aston Martin F1 Team per a la temporada 2021. Com a part del rebranding, l’equip va canviar el seu color de curses del rosa de BWT a una versió moderna del verd britànic de les curses d’Aston Martin. També es va anunciar Cognizant com a nou patrocinador principal de l’equip al gener de 2021.
L’Aston Martin AMR21 es va presentar al març de 2021, convertint-se en el primer cotxe de F1 d’Aston Martin després de 61 anys d’absència en aquest esport. L’equip competeix amb motors Mercedes, com ho ha fet sota diversos noms des de 2009.
Sergio Pérez tenia contracte per conduir per a l’equip fins al 2022, però va ser substituït pel tetracampió del món Sebastian Vettel, que anteriorment havia corregut per a Ferrari, per al campionat de 2021. Vettel es va unir a Lance Stroll, fill del propietari Lawrence Stroll, per completar la llista de pilots. L’equip també havia contractat a Nico Hülkenberg com a pilot de reserva i desenvolupament.
Vettel va aconseguir el primer podi d’Aston Martin al finalitzar segon en el Gran Premi d’Azerbaidjan. Vettel va tornar a aconseguir una segona posició en el Gran Premi de Hongria, però va ser desqualificat a causa d’un problema amb una mostra de combustible. Al juny de 2021, el director d’equip Otmar Szafnauer va confirmar que l’equip ampliaria la seva plantilla de 535 a 800 empleats. A setembre de 2021, Aston Martin va confirmar que competiria amb la mateixa llista de pilots per a la temporada de 2022. A gener de 2022, Otmar Szafnauer va deixar el càrrec de director d’equip després de 12 anys amb l’equip, sent reemplaçat per Mike Krack, que anteriorment havia treballat en equips de motorsport com BMW i Porsche. A febrer de 2022, Aramco es va anunciar com a patrocinador conjunt de l’equip després de tancar un acord de col·laboració a llarg termini.
Vettel va perdre les dues primeres curses de la temporada de 2022 després de donar positiu per COVID-19, però va tornar a la tercera cursa de l’any, el Gran Premi d’Austràlia de 2022. Vettel es va retirar al final de la temporada de 2022. Fernando Alonso, bicampió del món, és el seu substitut per a la temporada de 2023, amb un contracte de diversos anys.
