Die Ankündigung von Toyotas Einstieg in die Formel 1 wurde im Januar 1999 gemacht. Dabei wurde eine ambitionierte langfristige Vision präsentiert, mit der man um den Titel in der Königsklasse des Motorsports mitfahren wollte.
Mit der Entscheidung, das Chassis und den Motor von Null weg aufzubauen, zeigte Toyota gleich ein großes Engagement für sein Formel-1-Programm. Das erste Formel-1-Auto wurde am 23. März 2001 auf dem Circuit Paul Ricard präsentiert. Diesem Ereignis folgte ein ausgiebiges Testprogramm mit den Fahrern Mika Salo und Allan McNish, das die ganze Saison 2001 dauerte. Während der Testphase besuchte Toyota elf verschiedene Strecken auf der ganzen Welt und fuhr zahlreiche Sessions in Paul Ricard, um nicht nur das Auto zu entwickeln, sondern auch als Team besser zu funktionieren.
McNish und Salo blieben 2002 bei der Mannschaft und fuhren die erste Saison. Es war ein Entwicklungs-Jahr für das in Deutschland ansässige Team und man wurde mit zwei WM-Punkten Letzter. Noch vor Jahreswechsel wurde verkündet, dass beide Fahrer ausgetauscht und 2003 Olivier Panis und Champ Car-Meister Cristiano da Matta fahren würden. Das neue Duo holte insgesamt 16 Punkte und brachte das Team damit auf Platz acht bei den Konstrukteuren.
2004 sollte dann die Saison werden, in der es endlich deutliche Fortschritte in Richtung Vorderfeld geben sollte. Dazu wurde auch Mike Gascoyne von Renault geholt. Doch es war ein weiteres schwieriges Jahr und es wurden nur neun Punkte eingefahren. Da Matta wurde zur Mitte der Saison durch Testfahrer Ricardo Zonta ersetzt und dann übernahm Jarno Trulli das Cockpit.
2005 wurde Olivier Panis dann zum Testfahrer und das Team unterzeichnete langfristige Verträge mit Ralf Schumacher und Trulli. Die Saison war ein riesiger Schritt in die richtige Richtung und der TF105 war vom ersten Rennen an konkurrenzfähig. Trulli kam drei Mal in den ersten fünf Rennen auf das Podium und Schumacher holte in der zweiten Saisonhälfte zwei Podestplätze. Mit 88 Punkten wurde Toyota in der Konstrukteurs-WM Vierter und hatte damit seine bei Weitem beste Saison.
Nach den großen Fortschritten 2005 wurde die darauf folgende Saison eine Enttäuschung und die Mannschaft fiel auf den sechsten Platz zurück. Der TF106 funktionierte zu Beginn der Saison nicht gut in Kombination mit den Bridgestone-Reifen und beim dritten Rennen verließ der Technische Direktor, Mike Gascoyne, das Team und Luca Marmorini und Pascal Vasselon übernahmen die Aufgaben bei Motor und Chassis. Mit der fertigen internen Struktur erkämpfte das Team insgesamt 35 Punkte und erreichte damit 53 weniger als das Jahr davor.
Jarno Trulli hatte eine durchwachsene Saison und holte in den ersten acht Rennen keine Punkte. In der zweiten Hälfte des Jahres kam er dann ein paar Mal in die niederen Punkteränge. Ralf Schumacher war etwas konstanter und erreichte mit dem Podestplatz in Australien das einzige Highlight der Saison. Beim Qualifying in Japan bot das Team eine gute Show und erreichte die Startplätze drei und vier. Doch beim Rennen kamen beide Autos vor der restlichen Konkurrenz an die Box und Trulli überholte dabei Schumacher und ließ ihn bis zum Schluss nicht mehr vorbei. Das war beinahe charakteristisch für eine enttäuschende fünfte Saison in der Formel 1 für Toyota.
Oberflächlich gibt es unter der Leitung von Teamchef Tsutomu Tomita und Präsident John Howett keine Veränderungen für 2007. Das Team hat mit Trulli einen neuen Dreijahres-Vertrag abgeschlossen und Ralf Schumacher geht in das letzte Jahr seines Dreijahres-Vertrages. Franck Montagny schließt sich der Mannschaft als Testfahrer an, aber ob das Team wieder regelmäßig um das Podest mitfahren kann, wird erst das nächste Jahr zeigen.