Senna körde nu för McLaren vilket blev en rejäl utmaning. Han blev diskvalificerad i premiären i Brasilien och kraschade sedan i det tredje loppet i Monaco. Därefter började han vinna lopp efter lopp. McLaren var helt överlägsna och vann 15 av 16 deltävlingar. Senna var den vassare och vann åtta lopp medan stallkamraten Alain Prost vann sju. Prost var jämnare och tog fler poäng men eftersom enbart de elva bästa resultaten räknades in i mästerskapet vann Senna förar-VM, tack vare åtta segrar och tre andraplatser. Han vann sin första VM-titel 28 år gammal och blev då den yngste mästaren sedan Niki Lauda .