1995年、この年より正式にメルセデス・ベンツの傘下に置かれることになり、企業名をメルセデス・イルモアへと改称した。いよいよ本格的にF1制覇を目標に据えつつあったメルセデスは、マシンの開発能力に不満を感じたザウバーとの関係を解消し、新たなパートナーとしてマクラーレンを選んだ。ザウバーを上回る開発力を持つチームを欲するメルセデスと、ホンダというパートナーを失い、強力なエンジンを欲していたマクラーレンと思惑が合致したためである。しかしこの年はまだエンジン開発が十分ではなく、リタイアが多く総獲得ポイントは30ポイントに止まる。開発は着実に進んでおり、1996年には49ポイントを獲得、まだ信頼性に欠ける面はあるものの進歩を見せた。1997年、3回の優勝を遂げて69ポイントまで成績を伸ばしたものの、イギリスGPとルクセンブルクGPでトップを走行していたミカ・ハッキネンがエンジントラブルでリタイアするなど、信頼性の問題を未だ解消できずにいた。