Alonso starttasi paalupaikalta myös Britannian GP:hen, mutta joutui kilpailussa taipumaan McLarenin Juan Pablo Montoyalle. Fisichella onnistui puolestaan nousemaan seitsemännesta lähtöruudusta neljänneksi. Hän oli myös neljäs seuraavaksi ajetussa Saksan GP:ssä. Alonso nousi kuitenkin kilpailun voittajaksi. Turkin GP:ssä Alonso ajoi toiseksi ja Fisichella oli jälleen neljäs. Italian GP:ssä tallin molemmat kuljettajat ylsivät palkintokorokkeelle, kun Alonso oli toinen ja Fisichella kolmas. Alonso ajoi kolmannen kerran peräkkäin toiseksi Belgian GP:ssä. Brasilian GP:ssä Alonso ajoi kolmanneksi starttattuaan paalupaikalta. Samalla hän varmisti uransa ensimmäisen kuljettajien maailmanmestaruuden. Fisichella jäi kilpailussa viidenneksi. Japanin GP:ssä Fisichella oli lähellä voittoa, mutta taipui viimeisellä kierroksella nopeammalle Kimi Räikköselle ja jäi toiseksi. Alonso nousi kilpailussa 16. lähtöruudusta kolmanneksi. Alonso voitti kauden viimeisen kilpailun, Kiinan GP:n, ja Fisichella oli neljäs joka sai kilpailun lopussa varikonläpiajorangaistuksen hidastelemalla Kimi Räikköstä varikkosuoralla. Samalla talli varmisti historian ensimmäisen valmistajien mestaruuden omalla tallilla. Edellinen Renault'n moottoreilla saavutettu mestaruus oli kaudelta 1997, kun Jacques Villeneuve voitti kuljettajien mestaruuden ja Williams-Renault valmistajien tittelin.