Nella massima serie automobilistica disputò un totale di trentadue Gran Premi, vincendone tredici e salendo per diciassette volte sul podio. Ottenne inoltre quattordici pole position e si schierò per venticinque volte in prima fila. È l'ultimo pilota italiano ad avere vinto il titolo mondiale piloti e detiene il record per la più alta percentuale di vittorie in una stagione, infatti nel 1952 vinse sei delle otto corse in calendario, aggiudicandosi l'alloro iridato con il massimo dei punti possibili (cosa che riuscì solamente a Jim Clark nel 1963 e nel 1965). Sempre ad Ascari appartiene il record di giri veloci conquistati in gare consecutive: sette, a partire dal Gran Premio del Belgio 1952 per concludersi con il Gran Premio d'Argentina 1953.