En 1981, Hart suit Toleman qui monte en Formule 1 et conçoit le Hart 415T. Mais la saison est un désastre car les moteurs ne sont pas compétitifs et les Toleman ne se qualifient que deux fois. Hart persévère et obtient, en cinq ans de collaboration avec Toleman, une seconde place au GP de Monaco 1984 avec Ayrton Senna tandis que son coéquipier Teo Fabi décroche la pole position au GP d'Autriche 1985. Les Hart turbocompressés sont également utilisés par trois autres écuries RAM Racing (1984-1985), Spirit Racing (1984-1985) et l'écurie Haas Lola (1985-1986). Hart gagne une réputation d’un excellent travail pour un petit budget. Entre 1981 et 1986, le 415T voit sa puissance passer de 540 à et son régime moteur de à .