Nel 1981 diventa pilota titolare della Lotus al fianco dell'italiano Elio De Angelis. Inizia la stagione guidando una poco competitiva 81B-Ford, come seconda guida del team. Al Gran Premio del Belgio a Zolder, dopo aver ottenuto il decimo tempo in qualifica arriva terzo al traguardo, dietro alla Williams di Carlos Reutemann e alla Ligier di Jacques Laffite, conquistando il primo podio e i primi punti. A Monaco porta al debutto la nuova e più veloce 87-Ford e ottiene il terzo tempo in prova ma si ritira in gara per la rottura di una sospensione. Nonostante fosse alla sua prima stagione completa nella massima categoria, Mansell, riuscì a mettersi in luce con alcune ottime prestazioni attirando sin da subito l'interesse della stampa e di altri team. A Las Vegas, ultima gara stagionale, giunge quarto al traguardo. Conclude il Campionato al quattordicesimo posto con otto punti.