A Williamshez vagy a McLarenhez képest a Toleman egy kis csapat volt, ennek ellenére a csapat egy meglehetősen jó autót készített, amit a Hart turbómotorja hajtott meg, és ez volt az az autó, amivel Senna megkezdte pályafutását a királykategóriában. Első világbajnoki pontját már a második futamán, Dél-Afrikában, Kyalamiban szerezte egy hatodik helyezéssel és sérült orrkúppal. Két héttel később ugyanezt az eredményt ismételte meg Zolderban, a belga pályán. Az évad negyedik versenyén, a San Marinó-i nagydíjon azonban kiesett a kvalifikáción, egész Formula–1-es pályafutása során először és utoljára. Senna első évadjának egyik kiemelkedő futama a monacói nagydíj volt, amit a pilóták zuhogó esőben futottak. A brazil csak a tizenharmadik helyet érte el az időmérő edzésen, de a versenyen folyamatosan tört előre, és a 19. körben megelőzte a második helyen álló Niki Laudát, majd körről körre csökkentette a vezető Alain Prosttal szemben lévő hátrányát. Mielőtt a franciát is megelőzhette volna, a versenyt az egyre erősebben zuhogó eső miatt a 31. körben biztonsági okokból leintették.