前年、圧倒的な強さを発揮したホンダとルイジ・タベリは、この年の開幕戦となったスペインでも前年型のマシンで勝利した。しかし前年の単気筒RT62が失敗に終わったスズキは新たに開発された2ストローク2気筒のRT63を投入し、この新型マシンが真価を発揮し始めるとホンダの4ストローク2気筒は全くついていくことができなかった。第2戦のドイツでエルンスト・デグナーが勝つとそれ以降第9戦フィンランドGPまでの優勝者をスズキのライダーが占め、中でもフランスGPからダッチTTまで3連勝を飾ったヒュー・アンダーソンは優勝か2位という好成績をキープし続け、東ドイツGPで5勝目を挙げて初タイトルを獲得した。50cc以外のクラスで2ストロークのマシンがタイトルを獲得したのも、この年のスズキが初めてのことだった。ホンダのタベリはイタリアGPでシーズン2勝目を挙げたが、このレースにはスズキ・チームは出場していなかった。4ストローク2気筒では軽くてパワフルな2ストロークに太刀打ちできないことを知ったホンダはより高回転・高出力を目指した4気筒のRC146を最終戦の日本GPでデビューさせ、タベリがポール・ポジションを獲得、ジム・レッドマンがスズキのフランク・ペリスとのトップ争いの末に2位に入るなど、2ストロークと争えるだけの戦闘力を示した。
このクラスでは、前年型からほとんど変更されていないホンダの4ストローク4気筒に乗るジム・レッドマンと、パワーに劣るものの軽量さを武器とするモト・モリーニの4ストローク単気筒に乗るタルクィニオ・プロヴィーニとの熾烈なタイトル争いがシーズンを通して続けられ、第8戦まででプロヴィーニが4勝を挙げて2位が1回に3位が2回、レッドマンは3勝で2位と3位が2回ずつと全くの互角で最終戦の日本GPを迎えた。スズキのエルンスト・デグナーが転倒して炎上、重傷を負うというアクシデントでスタートしたレースはレッドマンがヤマハの伊藤史朗との大接戦を0.1秒差で制して優勝、対するプロヴィーニは体調不良もあって4位に終わり、ホンダとレッドマンがマニュファクチャラーズ・タイトルとライダーズ・タイトルをともに2ポイント差で獲得した。2年ぶりの復帰となったヤマハは資金不足もあって数戦の参戦にとどまったが2ストローク2気筒のRD56の戦闘力は高く、デビューから2戦続けて2位入賞すると参戦3戦目となったベルギーGPでは伊藤史朗と砂子義一がヤマハのグランプリ初勝利を1・2フィニッシュで飾った。最終戦ではフィル・リードがヤマハに乗って3位に入る健闘を見せ、リードは翌年にはヤマハのエースとして迎えられることになる。イタリアGPではジャコモ・アゴスチーニが、マシントラブルでレースを終えるまでトップを走るという印象的なグランプリデビューを飾った。
前年339.5ccのRC171でタイトルを獲得したホンダがフルスケール化されて349.5ccとなった新型RC172を投入したのに対し、ロードレースはアグスタ伯爵の趣味といった意味合いの強いMVアグスタが新たなマシンを開発するようなことはなく、ホンダのジム・レッドマンは開幕から4連勝の最短距離で2年連続タイトルを獲得した。MVアグスタのマイク・ヘイルウッドはタイトル決定後の東ドイツGPとフィンランドGPで2勝を挙げ、ランキング2位となった。スクーデリア・デュークはこのクラスでもジョン・ハートルとフィル・リードをジレラのマシンに乗せたが、500ccクラスとは異なり1957年仕様のジレラの350ccは完全に時代遅れとなっており、ホンダやMVアグスタに加えてヤワのマシンにも遅れをとる結果となった。
雷蔵には普段は地味で目立たない容姿だが、撮影時にメークをすると一変するという特徴があった。多くの映画関係者がこの特徴に言及している。市川崑は、雷蔵の本質は「硬質かつ素朴」で、通常のスターが特定のキャラクターを通すのに対し、持前の素朴さが「メーキャップでどうにでも変わる」ところに特徴があったと評している。井上昭は、メークを施すと普段の姿とはまったく違って美しく見えたといい、また「『え、これが!?』というぐらい、メークでパッと変わる」とも述べている。田中徳三は、「手応えのない温和さと、清潔な雰囲気を持ったこの人は、仕事になると凛然と肩を上げて、着実で重厚な、そして絢爛たる演技者に変貌した。これは素顔を知っている私には、目をみひらくような驚きであった」と評している。井上昭によると、デビュー時に雷蔵は勝新太郎や花柳武始とともに長谷川一夫からメークの指導を受けた。他の2人は、教わった通りにメークをしていたのに対し、雷蔵だけは自己流を通す部分が多かったという。井上は、目張りや眉毛のメークに雷蔵の独自性が表れていると分析している。さらに井上によると、雷蔵は主要なメークを自身の手で行い、その様子を人に見せようとはしなかったという。井上は、雷蔵にとってメークは役柄に没頭していくプロセスであったため、他人には見られたくなかったのだと推測している。親交の深かった者の多くが語るところでは、メーキャップが天才的に上手で、洋装でメガネを掛けた地味な銀行員然たる普段の雷蔵と、カメラの前の雷蔵とはまるで別人であったため、私生活の雷蔵と街ですれ違っても、その質素さからスター雷蔵だと気づく者は、ファンはもとより業界関係者にもほとんどいなかった。『好色一代男』の脚本を書いた白坂依志夫は、普段は商社マンのようだが「スクリーンに登場すると、驚くべき変貌を遂げ、明るさのなかに、虚無と一抹の郷愁をたたえた雄々しく、美しい青年スタア」に変貌を遂げると評している。井上昭は、雷蔵が主演した作品のポスターには後姿の雷蔵が顔だけ振り向いている構図のものが多いが、これは後姿にこそ雷蔵の持つ虚無的な魅力が出ると多くの監督が感じていたためだと述べている。