Après deux ans de réglementation F2, le championnat du monde de 1954 a de nouveau été disputé sous la réglementation F1. Le nouveau règlement autorisait les coureurs de 2,5 litres à aspiration naturelle et de 750 cc à moteur suralimenté. Ferrari a modifié son championnat du monde de 1952 et 1953 en gagnant 500 F2 en alésant et en caressant le moteur à quatre cylindres. Entrez dans la Ferrari 625 F1.
Dès le début de la saison, la Maserati a fait campagne avec son six cylindres 250F. Au milieu de la saison, Ferrari et Maserati ont été rejointes par la Mercedes-Benz W196 à huit cylindres droits et la Vittorio Jano Lancia D50 V8. Les trois concurrentes de Ferrari étaient toutes plus récentes et d'un design plus avancé.
Juan Manuel Fangio a commencé la saison à Maserati, mais à mi-chemin de la saison, il a fait équipe avec Stirling Moss chez Mercedes-Benz. Les deux principaux pilotes de Ferrari étaient Froilan Gonzalez et Mike Hawthorn. Les deux pilotes ont remporté chacun un Grand Prix, mais ils n'ont pas pu rester avec Fangio. Dans le championnat des pilotes, les trois premières places derrière Fangio ont été occupées par des pilotes Ferrari.
Pour la saison 1955, la voiture à quatre cylindres a été encore modifiée, mais elle n'était plus compétitive.