Der 126CK kam ab dem Saisonstart 1981 zum Einsatz. Die anfängliche Unzuverlässigkeit des Turbomotors machte Villeneuves Hoffnungen auf die Meisterschaft 1981 zunichte, aber er erzielte zwei Siege in Monaco und Spanien sowie mehrere Podestplätze. Wegen des problematischen Fahrverhaltens war der 126CK für schnelle Strecken mit langen Geraden wie Hockenheim, Monza und Buenos Aires am besten geeignet. Das Auto erwies sich als sehr schnell, aber Gilles Villeneuve fand das Handling schwierig und nannte das Auto „einen großen roten Cadillac“. Sein Teamkollege Didier Pironi kam mit dem Wagen deutlich weniger gut zurecht, er erzielte einen 4. und zwei 5. Plätze und beim Großen Preis von Las Vegas die schnellste Runde. Die Saison schloss Villeneuve mit 25 Punkten als Siebter ab, Pironi erreichte mit 9 Punkten Rang 13. Die Scuderia belegte den fünften Platz in der Konstrukteurswertung.