Nel 1981 la Renault assunse Alain Prost, confermando la natura tutta francese del team. Nonostante la minore esperienza rispetto ad Arnoux, Prost riuscì a conquistare un posto di riguardo in squadra per il contributo al lavoro di sviluppo. Dopo un terzo posto in Argentina, le vetture ebbero prestazioni alterne a causa del ritardo nell'implementazione dei correttori di assetto: tutte le squadre avevano cominciato ad utilizzarli, dopo l'introduzione da parte della Brabham, in modo da poter avere un ottimo effetto suolo in gara, per poi presentarsi regolari alle verifiche sull'altezza minima. Una volta risolto questo problema tecnico, le prestazioni migliorarono: Prost ottenne la sua prima vittoria ancora in Francia, a Digione, confermandosi poi con due secondi posti ed altre due vittorie in Olanda e in Italia. Arnoux fu meno costante, arrivando a mancare la qualificazione a Zolder, ed ottenendo al massimo un secondo posto in Austria. A fine stagione la Renault risultò terza, con 54 punti.