2011. július 4-én bejelentette a csapat, hogy újra a Renault fogja szállítani nekik a motorokat, amely 1989 és 1997 között már szállított a csapatnak a motorokat, és jelentős sikereket értek el velük akkoriban (4 egyéni, 5 konstruktőri bajnoki cím). Pastor Maldonado maradt a csapatnál, Barrichello helyére pedig Bruno Sennát, Ayrton Senna unokaöccsét szerződtették, aki mögött szintén jelentős támogatók álltak. Az idény kezdetén biztató volt a csapat formája, Spanyolországban Maldonado nagy meglepetésre a 2. rajthelyet szerezte meg, de az élről indulhatott, miután Lewis Hamiltont kizárták az időmérő edzésről. A versenyt Maldonado megnyerte, ezzel a 2004-es brazil nagydíj után, 8 év után ismét futamot nyert a csapatnak, melynek örömét egy sajnálatos garázstűz árnyékolta be. A teljesítmény azonban ezt követően visszaesett, s bár gyűjtöttek még pontokat, 76 ponttal a 8. helyen zártak. A következő évben Pastor Maldonadóval, valamint a 2011-ben a GP3-as bajnokságot megnyerő Valtteri Bottassal indultak a rajtrácson, aki már az előző évben sok lehetőséget kapott a csapattól a szabadedzéseken. Ez az év azonban nem a várakozásoknak megfelelően indult a csapatnál. Nemhogy az előző évi teljesítménytől maradt el jócskán a gárda, hanem még a 2011-es évi teljesítményt is jóformán alulmúlta. Mindössze két alkalommal tudtak pontszerző helyen célba érni, Maldonado a magyar nagydíjon a 10. helyet szerezte meg, míg Bottas az amerikai nagydíjon a 8. helyen ért célba. A csapat a csalódást keltő 9. helyen végzett a konstruktőri pontversenyben mindössze 5 ponttal, ami az eredmények miatt még a 2011-es helyezésüknél is rosszabb idényt jelentett.