1997 wechselten auf Schumachers Wunsch Renn-Ingenieur Ross Brawn und Konstrukteur Rory Byrne zu Ferrari. Der Ferrari F310B war deutlich konkurrenzfähiger als das Vorjahresmodell. Jacques Villeneuve ging als Favorit in die Saison, sein Williams FW19 war das beste Auto und sein neuer Teamkollege Heinz-Harald Frentzen war ihm unterlegen. Schumacher gewann im Saisonverlauf fünf Rennen. Den für den Kampf um den Weltmeistertitel wichtigsten Sieg fuhr er in Japan ein, als er mithilfe seines Teamkollegen Eddie Irvine, der aus seiner Zeit in Japan den Kurs bestens kannte, Villeneuve hinter sich halten konnte. Vor dem letzten Rennen, dem Großen Preis von Europa führte Schumacher die Weltmeisterschaft an. Villeneuve drohte dort sogar eine Sperre, da er in Japan trotz gelber Flaggen überholt hatte. Die FIA entschied jedoch, dass Villeneuve am Rennen teilnehmen durfte. Im Qualifying erreichten mit Villeneuve, Schumacher und Frentzen gleich drei Piloten auf die Tausendstelsekunde genau dieselbe Zeit. Sie starteten in dieser Reihenfolge, da bei Zeitgleichheit die Reihenfolge der erzielten Zeit maßgebend ist. Nachdem Schumacher über die Hälfte des Rennens geführt hatte, wurde er ohne ersichtlichen Grund wesentlich langsamer und Villeneuve konnte aufschließen. Als er zum Überholen ansetzte, kam es zur Kollision, wie bereits 1994 zwischen Schumacher und Hill. Während damals die Schuldfrage nicht klar war, so gab es dieses Mal wenig Zweifel, dass Schumacher den Zusammenstoß provoziert hatte. Im Gegensatz zu Hill 1994 konnte Villeneuve jedoch das Rennen fortsetzen und beendete es hinter den McLaren-Mercedes als Dritter, was genügte, um Weltmeister zu werden. Schumacher schied nach der Kollision aus. Er wurde durch ein Urteil der FIA wegen Unsportlichkeit aus der WM-Wertung ausgeschlossen. Heinz-Harald Frentzen wurde Vize-Weltmeister. In der Konstrukteurswertung wurden die von Schumacher erzielten Punkte jedoch nicht aberkannt, sodass Ferrari Platz zwei belegte.