W sezonie 1976 312T wziął udział w trzech pierwszych Grand Prix, z których wszystkie ukończył na pierwszym miejscu (w dwóch pierwszych zwyciężył Niki Lauda, natomiast trzecie wygrał Clay Regazzoni). Do tego momentu zbudowanych zostało pięć egzemplarzy tego modelu o numerach nadwozia 018, 021, 022, 023 oraz 024. W kolejnym wyścigu bolid został zastąpiony przez model 312T2. Główne modyfikacje były związane ze zmianami w regulaminie, który zakazywał montowania wysokich wlotów powietrza do silnika za głową kierowcy. Aby nowy samochód spełniał wymogi, wloty zostały umiejscowione po bokach kokpitu kierowcy. Ponadto, zmienione zostały wymiary podwozia - rozstaw osi zwiększono o 42 mm, natomiast rozstaw kół zmniejszył się o 105 mm w przypadku przedniej osi oraz o 100 mm na osi tylnej. Niki Lauda w bolidzie 312T2 odniósł trzy zwycięstwa i z bezpieczną przewagą prowadził w klasyfikacji generalnej mistrzostw, kiedy podczas Grand Prix Niemiec na torze Nürburgring omal nie stracił życia w poważnym wypadku spowodowanym awarią tylnego zawieszenia. Po sześciu tygodniach i opuszczeniu dwóch eliminacji powrócił do ścigania. Tytuł mistrza świata Lauda przegrał z Jamesem Huntem różnicą zaledwie jednego punktu, jednak wysoka konkurencyjność 312T2 pomogła zespołowi zdobyć kolejny tytuł mistrzowski wśród konstruktorów.