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La 125 F1 était la première voiture de Formule 1 de Ferrari. Elle partageait son moteur avec la 125 S de sport qui la précédait d'un an, mais a été développée en même temps par Enzo Ferrari, Valerio Colotti et le designer Gioacchino Colombo.
La 125 F1 utilisait un moteur V12 suralimenté de 1,5 litre et arborait un châssis à châssis tubulaire en acier avec longerons et traverses. Elle avait une suspension à double triangulation avec un ressort à lames transversal à l'avant et une barre de torsion à l'arrière qui a été transformée en tube de Dion pour 1950. La direction à vis sans fin et à secteur et les freins à tambour à quatre roues étaient la norme à l'époque. L'empattement de 2 160 mm (85 po) a été porté à 2 320 mm (91 po) lors du remaniement de 1949. Le châssis et la transmission ont été conçus par Valerio Colotti.
La 125 F1 était propulsée par le V12 de 1,5 litre (1497 cc/91 in³) de Colombo. Elle avait un seul arbre à cames en tête sur chaque rangée de cylindres avec un angle de 60° entre les deux rangées. Le moteur avait deux soupapes par cylindre alimenté par un carburateur Weber 40DOC3 ou 50WCF. Avec un taux de compression de 6,5:1, le moteur suralimenté produisait encore 230 ch (169 kW ; 227 ch) à 7000 tr/min. Cependant, le compresseur monoétagé de type Roots était incapable de produire la puissance nécessaire pour concurrencer la puissante Alfa Romeo 158 huit cylindres et la Maserati 4CLT quatre cylindres. Une conduite solide et un châssis agile ont cependant permis à l'entreprise de se classer troisième lors de sa première sortie, lors du Grand Prix de Valentino le 5 septembre 1948, et l'entreprise a persévéré dans la course.
Pour 1949, le moteur fut encore modifié avec deux arbres à cames en tête (mais toujours deux soupapes par cylindre) et un compresseur à deux étages. Cette combinaison a donné à la voiture de bien meilleures performances et les 260-280 CV (191-206 kW ; 256-276 ch) qui en ont résulté lui ont valu cinq victoires en Grand Prix. Le développement s'est poursuivi l'année suivante, mais les problèmes de suralimentation ont été remplacés par une cylindrée supérieure et le moteur Lampredi 275 a remplacé le moteur Colombo original.
Le châssis d'origine a été perdu (utilisé pour la Ferrari 275 F1), mais une réplique exacte du moteur Colombo d'origine se trouve actuellement au Museo Ferrari de Maranello, à côté de machines Ferrari F1 plus récentes.
