Après ce titre qui lui fait regagner l'estime perdue chez McLaren, Patrick Tambay retrouve la Formule 1 en 1981, en rejoignant Theodore Racing, l'écurie de Teddy Yip. De nouveau avec cette écurie qu'il connaît déjà, le Français réalise des performances honorables avec cette modeste équipe. Lors de l'ouverture de la saison à Long Beach, le pilote français, parti dix-septième, décroche le dernier point mis en jeu, en finissant sixième, à deux tours du vainqueur, alors que seulement huit voitures terminent le Grand Prix. Au Brésil, Tambay, de nouveau parti du fond de grille, termine dixième. En Argentine, il est en lutte avec Riccardo Patrese et Elio De Angelis pour la sixième place, avant d'abandonner sur un problème de fuite d'huile. Onzième à Saint-Marin, Tambay ne parvient pas à se qualifier pour le Grand Prix de Belgique. À Monaco, parti seizième, il termine à la porte des points, à deux tours de la sixième place : le pilote Theodore est le septième et dernier pilote du Grand Prix à avoir terminé la course, les autres ayant abandonné sur accident ou sur problème mécanique. Aux côtés d'Henri Pescarolo, Tambay participe aux 24 Heures du Mans, mais doit abandonner à la suite d'un problème de pompe à essence, en début de course, après avoir été un temps deuxième. Au Grand Prix d'Espagne de Formule 1, Tambay est l'auteur d'une course discrète, en terminant à une lointaine treizième position.