A 2001-es szezon újabb Schumacher-Häkkinen csatát ígért, ám ez végül nem vált valóra. A Ferrari – és különösen Schumacher – dominált az évben, a McLarennél pedig ezúttal Coulthard volt az erősebb és egy ideig tartotta is a lépést vele a pontversenyben. Jól ment az öccsével, Ralf Schumacherrel és az 1999-es amerikai CART-bajnokkal, Juan Pablo Montoyával felálló BMW-Williams is, ám mégis fölényesen nyerte a világbajnokságot, s már öt futammal a szezon vége előtt, a magyar nagydíjon bebiztosította címét. Az év során összesen 123 pontot szerzett és kilenc versenyt nyert (Melbourne, Sepang, Barcelona, Monte-Carlo, Nürburgring, Magny-Cours, Hungaroring, Spa-Francorchamps, Suzuka). A második helyezett David Coulthardnak 65 pontja volt a szezon végén.