Für die Saison 1987 erhielt Prost mit Stefan Johansson erneut einen neuen Teamkollegen. Der Schwede wechselte von Ferrari zu McLaren. Dabei profitierte er von guten Kontakten zu Marlboro, dem Hauptsponsor von McLaren. Zwar startete Prost mit zwei Siegen aus den ersten drei Rennen gut in die Saison, im weiteren Verlauf der Saison zeigte sich jedoch, dass er keine Chance auf den Weltmeistertitel hatte, den die Williams-Piloten Piquet und Mansell unter sich ausmachten. Allerdings erzielte Prost beim Großen Preis von Portugal in Estoril seinen dritten Sieg in dieser Saison, der sein 28. Formel-1-Sieg war. Damit brach er den bis dahin von Jackie Stewart gehaltenen Rekord und wurde zum Formel-1-Fahrer mit den meisten Siegen. Er verlor diesen Rekord erst in den 2000er-Jahren an Michael Schumacher. In der Fahrerweltmeisterschaft wurde er in diesem Jahr Vierter und setzte sich teamintern mit 46 zu 30 Punkten gegen Johansson durch.