Jabarkan 1984–1988: McLaren (bagian kedua) dari Alain Prost

Prost lantas pulang ke McLaren dan bergabung dengan juara dunia dua kali Niki Lauda pada tahun 1984. Ia lantas mendorong McLaren MP4/2 yang menggunakan mesin TAG-Porsche untuk bisa bersaing di barisan depan. Prost kehilangan kesempatan untuk menjuarai kejuaraan dunia setelah kalah dari Lauda di balapan terakhir dengan selisih setengah poin, walaupun sebenarnya Prost memenangkan tujuh lomba dan Lauda hanya lima. Balapan terbaik dari Prost adalah saat GP Monako ketika saat itu ia secara kontroversial memenangi balapan setelah terlibat persaingan sengit dengan Ayrton Senna dan Stefan Bellof, dan kemudian Senna berhasil menyalip Prost namun aksi menyalipnya dibatalkan seiring keluarnya bendera merah tanda penghentian lomba akibat hujan lebat. Berdasarkan peraturan Formula Satu, Prost hanya menerima setengah dari sembilan poin yang biasanya diberikan untuk kemenangan.

Pada tahun 1985 Prost menjadi orang Prancis pertama yang menjadi juara dunia F1. Ia memenangkan lima dari enam belas Grand Prix selama musim 1985 berjalan. Ia juga memenangkan Grand Prix San Marino, tetapi didiskualifikasi setelah mobilnya diketahui memiliki berat yang tidak sesuai dengan peraturan. Michele Alboreto kemudian dinyatakan sebagai pemenang di San Marino. Atas prestasinya di 1985, Alain Prost kemudian memperoleh gelar Légion d'honneur di negara kelahirannya, Prancis.

Niki Lauda pensiun pada tahun 1986, dan digantikan oleh juara dunia 1982, Keke Rosberg. Prost berhasil mempertahankan gelarnya, meskipun mobilnya berjuang melawan mobil Williams yang bertenaga mesin Honda, dengan duet pembalap Nelson Piquet dan Nigel Mansell. Keberuntungan datang pada Prost di GP Australia 1986, saat di mana ia bersama Piquet dan Mansell masuk menjadi kandidat juara dunia. Prost memiliki jumlah kemenangan yang sama seperti Piquet, tetapi ia juga punya prestasi empat kali menduduki tempat kedua sementara Piquet tiga, dengan demikian Prost berhasil duduk di P2 klasemen sebelum balapan terakhir. Yang terjadi di Australia, Nigel Mansell mencoba bermain aman di P3 di belakang Piquet dan Prost (semua yang diperlukan untuk memenangkan gelar juara), namun kemudian Mansell mengalami kegagalan ban pada kecepatan tinggi, dan jatuh keluar. Tim Williams kemudian memanggil Nelson Piquet untuk mengganti ban sebagai pencegahan keselamatan, dan sekaligus menyerahkan kemenangan balapan—dan juara dunia—kepada Prost.

Dengan Keke Rosberg yang pensiun dari Formula Satu di awal musim 1987, Stefan Johansson mengisi kursi McLaren untuk menemani Prost dengan bantuan uang dari Marlboro. Meskipun McLaren bersama Prost tidak diunggulkan untuk musim 1987, ia berhasil menjadi penantang Piquet dan Mansell hampir sampai akhir musim, dengan memenangi tiga balapan dan memecahkan rekor Jackie Stewart total 28 kemenangan. Namun karena power mesin TAG kurang kuat dibandingkan Honda yang dimiliki Williams, Prost hanya mampu berada di P4 klasemen akhir dengan selisih 30 poin dari juara dunia Nelson Piquet.

Meskipun Nelson Piquet memenangkan gelar pembalap dan Williams memenangkan gelar konstruktor, Honda memutuskan untuk tidak meneruskan pasokan mesin untuk Williams karena penolakan dari Frank Williams yang menolak pemakaian Satoru Nakajima sebagai pembalap. Honda lantas pindah ke McLaren di 1988, dan Prost mendapatkan rekan setim yang baru, Ayrton Senna. Bersama Senna, Prost lantas terlibat rivalitas sengit, dan turut membantu McLaren mencatatkan poin tertinggi di 1988 dengan raihan 15 kemenangan dari 16 lomba. Prost nyaris saja menjadi juara dunia, tetapi peraturan menyatakan bahwa hanya 11 dari 16 lomba yang diambil sebagai penilaian untuk kejuaraan dunia. Prost lantas menjadi kritikus utama aturan ini, yang kemudian akan menjadi sebuah revisi besar untuk F1 di musim 1990.

Musim 1989, Prost melanjutkan pertarungannya dengan Senna untuk perebutan gelar juara dunia. Mereka lantas bersaing ketat sampai akhir musim, dengan puncak pertarungan di GP Jepang 1989. Prost dan Senna bertarung secara kuat di balapan ini, dan bahkan mereka sampai bersenggolan dan kemudian terhempas saat masuk chicane. Senna yang berhasil kembali masuk ke trek dan kemudian menyalip Alessandro Nannini memenangi lomba, tetapi kemudian di diskualifikasi akibat insiden melawan Prost tadi dan dengan ditambah alasan bahwa Senna memotong chicane. Prost akhirnya dinyatakan sebagai juara dunia secara kontroversial setelah Ayrton Senna hanya dikenai denda akibat ulahnya tersebut. Setelah kejadian tersebut, Prost memiliki keyakinan bahwa Honda dan Ron Dennis melihat Ayrton Senna sebagai masa depan tim. Dengan melihat kejadian di Suzuka, Prost ingat bahwa dia hanya memiliki satu mobil dengan maksimal empat atau lima mekanik, sementara rekan setimnya yaitu Arton Senna diberikan dua mobil dan 20 orang mekanik di sekelilingnya. Sebagai hasilnya, Prost mengumumkan sejak jauh-jauh hari di Juli 1989 bahwa ia akan mengundurkan diri dari McLaren dan Sang Professor ini akan segera bergabung dengan Scuderia Ferrari.