Marka jest także jednym z najbardziej rozpoznawalnych sponsorów w Formule 1, w której obecna jest od początku lat 70. Firma sponsorowała wiele zespołów, ale najbardziej kojarzona jest ze współpracy z McLarenem i Ferrari. W związku z ograniczeniami dotyczącymi reklamy wyrobów tytoniowych w ostatnich latach znaki handlowe były usuwane z karoserii podczas wyścigów w niektórych krajach. Po raz ostatni logo Marlboro pojawiło się na Grand Prix Chin 2007. Od 2008 napis Marlboro nie pojawia się już na samochodach włoskiego konstruktora. Do maja 2010 w dawnym miejscu logo widniał charakterystyczny kod kreskowy. Przez kilka lat ewoluował, tak aby bardziej przypominać swojego poprzednika. Po protestach Ferrari zdecydowało zmienić pionowe paski na białą linię w kształcie litery U. Umowa sponsorska wygasnąć miała w roku 2015, jednak została po cichu przedłużona o kolejne trzy lata. Marlboro nie jest już sponsorem tytularnym stajni Ferrari, ale wciąż z nią współpracuje, co pokazuje znak graficzny na bolidzie. Logiem, który ma przypominać o tym, że Marlboro jest sponsorem Ferrari jest czerwono-biały kwadrat na pokrywie silnika, który zastępuje logo potentata tytoniowego. Logo firmy Marlboro nie może być pokazywane na bolidzie, ponieważ reklamowanie tytoniu w F1 jest zabronione.