Die Saison 2001 begann für Schumacher im Training zum Großen Preis von Australien mit einem schweren Unfall, als in der Marina-Kurve das Hecks seines Wagens bei 280 km/h ausbrach und er sich daraufhin im Kiesbett zweimal überschlug, um wieder auf eigenen Rädern zum Stehen zu kommen. Schumacher blieb unverletzt, konnte sich jedoch über seinen späteren Sieg nicht freuen, da ein Streckenposten – von einem bei einer Kollision zwischen den Fahrzeugen seines Bruders Ralf und Villeneuves gelösten Rad – erschlagen wurde. Das Regenrennen in Malaysia gewann Schumacher überlegen, auch wenn er sich nach einer ungewohnten Strategiepanne seines Teams beim Boxenstopp, 72 Sekunden hinter dem Wagen seines Teamkollegen Barrichello, anstellen musste. Obwohl sich mit Blick auf die Weltmeisterschaft ab Mitte der Saison eine Überlegenheit des Ferrari-Teams abzeichnete, waren die einzelnen Grand Prix dennoch spannend. Schumacher war fünf Rennen vor Saisonende uneinholbar und gewann seinen vierten WM-Titel vor David Coulthard im McLaren-Mercedes und seinem Teamkollegen Rubens Barrichello. Beim Großen Preis von Belgien stellte er mit seinem 52. Sieg einen neuen Rekord auf. Ferrari ging beim letzten Rennen mit einem komplett überarbeiteten Fahrzeug an den Start, um Aerodynamikteile für die nächste Saison zu erproben.