Rory Byrne débute en sport automobile en concevant des monoplaces qu'il engage dans des épreuves en Afrique du Sud. Il devient directeur technique de Toleman en Formule 2 puis en Formule 1 en 1981. Malgré des moyens financiers limités, les Toleman de Byrne réalisent des coups d'éclat comme la deuxième place d'Ayrton Senna à Monaco en 1984. En 1985 Benetton rachète l'écurie et la B186 remporte le Grand Prix du Mexique 1986, première victoire d'une monoplace conçue par Byrne. Quand Benetton éprouve des difficultés à se hisser au niveau des écuries de pointe, Flavio Briatore recrute John Barnard et Byrne part chez Reynard. Il retourne chez Benetton fin 1991 en tant que "" lorsque Barnard est remplacé par Ross Brawn. Le duo technique Brawn-Byrne fait décoller l'écurie qui remporte plusieurs titres mondiaux. En 1997, Ferrari l'appelle pour reformer le duo technique gagnant des années Benetton. Bien que moins médiatisé que Brawn car sa fonction ne l'amène que rarement à se déplacer sur les Grands Prix, il devient un des principaux artisans de la formidable domination exercée par la Scuderia Ferrari entre 1999 et 2004. Fin 2004, il laisse sa place à Aldo Costa, pour devenir consultant technique de la Scuderia jusqu'en 2009.