Pada tahun 1991, Senna menjadi juara dunia tiga kali termuda dalam sejarah. Ia meraih tujuh kemenangan dan meningkatkan rekor posisi pole-nya menjadi 60 kali dari 127 lomba yang diikuti. Rival beratnya yaitu Alain Prost mengalami penurunan prestasi seiring kualitas Ferrari yang juga menurun dan tidak lagi menjadi penantang serius untuk gelar dunia. Dalam pengujian pramusim, Senna membuat waspada publik tentang daya saing mobilnya dengan mesin Honda V12 baru, yang menyatakan bahwa mesin itu tidak sekuat mesin V10 tahun sebelumnya. Senna memenangkan empat balapan pertama saat lawan-lawannya berjuang untuk menyamai kecepatan dan keandalannya. Pada pertengahan musim, Nigel Mansell dengan Williams-Renault mampu memberikan tantangan ketat untuk Senna. Sebelum Grand Prix Meksiko, Senna terluka dalam kecelakaan jet-ski di dekat São Paulo yang membutuhkan jahitan di bagian belakang kepalanya. Selama kualifikasi untuk lomba tersebut, ia berusaha untuk mengambil tikungan Peraltada yang berbentuk kurva 180 derajat lebih cepat dari biasanya. Usahanya ini kemudian menjadi bumerang dengan mobil yang berputar keluar lintasan dan berguling-guling setelah menabrak penghalang ban. Di Grand Prix Inggris di Silverstone, mobil Senna terhenti di lap terakhir, tetapi dia tidak ditinggalkan di sirkuit, ketika pemenang perlombaan yaitu Mansell menepi dan memberikan tumpangan untuk Senna untuk kembali ke pit. Selama Grand Prix Spanyol, Senna dan Mansell bersaing ketat di trek lurus dengan kecepatan lebih dari 320 km/j (200 mil/j) dalam perlombaan yang akhirnya dimenangkan oleh Mansell.