Jabarkan Daimler-Benz AG (1954–1955) dari Mercedes-Benz dalam Formula Satu dalam bahasa melayu

Pada tahun 1954, Mercedes-Benz kembali kepada apa yang kini dikenali sebagai Formula Satu (Kejuaraan Dunia telah ditubuhkan pada tahun 1950), dengan menggunakan teknologi canggih (Mercedes-Benz W196). Kereta tersebut menggunakan konfigurasi roda terdedah konvensional dan dalam versi yang selaras, yang melindungi roda dan mempunyai rangka yang lebih luas. Juan Manuel Fangio, juara musim 1951, menyertai Mercedes-Benz dari pasukan Maserati pada pertengahan musim untuk beraksi pada perlumbaan pertama mereka di Grand Prix Perancis pada 4 Julai 1954. Mercedes bermula dengan cemerlang, dengan mencatat kemenangan 1-2 dengan Fangio dan Karl Kling, serta menetapkan pusingan terpantas (Hans Herrmann). Fangio memenangi tiga lagi perlumbaan pada tahun tersebut dan memenangi kejuaraan tahun tersebut.

Mercedes mendominasi musim berikutnya, dengan Fangio memenangi empat perlumbaan, dan rakan sepasukan baru beliau, Stirling Moss, memenangi Grand Prix British. Fangio menamatkan musim sebagai juara dan Moss sebagai naib juara. Bencana di 24 Jam Le Mans pada 11 Jun yang mengorbankan pemandu kereta sport Mercedes, Pierre Levegh, dan lebih daripada 80 penonton menyebabkan Grand Prix Perancis, Jerman, Sepanyol dan Switzerland dibatalkan. Selepas insiden ini, Mercedes menarik diri daripada sukan permotoran, termasuk Formula Satu, pada akhir musim ini.

Mercedes GP dan Mercedes AMG Petronas F1 Team (2010–kini)

Mercedes kembali ke Formula Satu pada musim 2010 selepas membeli kepentingan minoriti (45.1%) pasukan Brawn GP, dan Aabar Investments membeli 30% kepentingan minoriti tersebut pada 16 November 2009, dengan Ross Brawn meneruskan tugasnya sebagai ketua pasukan dan terus bertapak di Brackley. Berikutan pembelian Brawn GP, serta perjanjian penajaan dengan Petronas, pasukan itu dinamakan semula sebagai Mercedes GP Petronas Formula One Team. Pasukan ini mempunyai sejarah yang lama, yang dijejak semula ke Tyrrell Racing, yang bertanding sebagai pengeluar dari tahun 1970 sehingga tahun 1998, sehinggalah dibeli oleh British American Tobacco untuk menjadi British American Racing pada tahun 1999. BAR kemudiannya menjadi Honda Racing F1 Team pada tahun 2006 apabila BAT menarik diri daripada sukan tersebut. Ia sekali lagi bertukar tangan pada tahun 2008, apabila Honda menarik diri dan dibeli oleh pengurusan pasukan, yang menamakannya Brawn GP. Brawn menggunakan enjin Mercedes, dan walaupun mempunyai bajet yang rendah, Jenson Button berjaya memenangi enam daripada tujuh perlumbaan pertama dan akhirnya berjaya memenangi Kejuaraan Pemandu Dunia 2009 dan Brawn memenangi Kejuaraan Pengeluar. Ia adalah kali pertama dalam sejarah sukan tersebut di mana sebuah pasukan memenangi kedua-dua gelaran pada musim pertama mereka.

Nico Rosberg, menyertai pasukan Mercedes selepas kontrak beliau tamat dengan Williams.  Juara dunia sebanyak tujuh kali, Michael Schumacher, kembali dari persaraan beliau untuk menyertai pasukan, dan Nick Heidfeld menjadi pemandu ujian dan pemandu simpanan. Daripada pemandu pasukan Brawn pada musim 2009, Jenson Button, menyertai McLaren, manakala Rubens Barrichello menyertai pasukan Williams untuk musim 2010. Dengan pengambilalihan Brawn, Mercedes menamatkan penglibatan mereka dengan McLaren. Syarikat induk Daimler AG dijual kembali 40% pegangan saham dalam McLaren Group, manakala mereka terus membekalkan enjin kepada pasukan.

Prestasi pasukan sepanjang musim 2010 tidak seperti di bawah nama Brawn, dengan Mercedes berada di bawah tiga pasukan utama, Ferrari, McLaren dan Red Bull. Hasil terbaik mereka datang dari Rosberg, yang mendapat podium sebanyak tiga kali, dengan mendapat tempat ketiga di Sepang, Shanghai dan Silverstone. Rosberg menamatkan musim di tangga ketujuh dalam Kejuaraan Pemandu, namun Schumacher mengalami musim yang mengecewakan. Beliau gagal mendapat kemenangan, podium, petak pertama atau pusingan terpantas buat kali pertama sejak musim pertamanya pada tahun 1991. Beliau juga terlibat dalam sebuah kontroversi di Hungary selepas hampir berlanggar dengan bekas rakan sepasukan Ferrari beliau, Rubens Barrichello ke dinding pada 290 km/j. Akhirnya, pasukan menamatkan musim di tangga keempat dalam Kejuaraan Pengeluar, dengan 214 mata.

Sebelum musim 2011, Daimler dan Aabar membeli baki kepentingan 24.9% yang dimiliki oleh pengurusan pasukan pada bulan Februari 2011. Dengan menggunakan MGP W02, Schumacher dan Rosberg terpaksa bersara dari perlumbaan disebabkan kerosakan akibat kemalangan. Di Malaysia, Rosberg bermula dari tempat kesembilan dan Schumacher sekali lagi gagal untuk memasuki Q3, dan bermula dari tempat kesebelas. Schumacher mendapat mata kejuaraan pertama Mercedes untuk musim ini dengan mendapat tempat kesembilan, manakala Rosberg mendapat tempat ke-12. Di China, Rosberg dan Schumacher menunjukkan prestasi yang kuat, dengan Rosberg mendapat tempat kelima serta mengetuai empat belas pusingan perlumbaan, manakala Schumacher mendapat tempat kelapan. Rosberg mendapat tempat kelima sekali lagi, kini di Turki, manakala di Sepanyol, Schumacher menamatkan perlumbaan di tempat keenam, di hadapan Rosberg.

Di Monaco, Schumacher menyamai keputusan terbaiknya untuk Mercedes, dengan mendapat tempat keempat. Di Valencia, Rosberg mendapat tempat ketujuh, dan Schumacher mendapat tempat ke-17, selepas berlanggar dengan Vitaly Petrov. Rosberg dan Schumacher kedua-dua menamatkan perlumbaan di luar kedudukan mata pada dua perlumbaan berikutnya di Great Britain dan Jerman. Isu kotak gear menyebabkan Schumacher gagal mendapat mata di Grand Prix Hungary, tetapi Rosberg berjaya menamatkan perlumbaan di tempat kesembilan. Di Grand Prix Belgium, Schumacher bermula dari tempat terakhir selepas kehilangan roda semasa pusingan kelayakan. Namun begitu, beliau berjaya mengutip mata dengan mendapat tempat kelima, manakala Rosberg mendapat tempat keenam, setelah mendahului perlumbaan tersebut pada peringkat awal. Sekali lagi, Mercedes menduduki tempat keempat dalam Kejuaraan Pengeluar, seperti pada tahun 2010, dengan 165 mata. Musim ini merupakan musim yang mengecewakan kerana kedua-dua Rosberg dan Schumacher gagal mendapat kemenangan, menaiki podium atau mendapat petak pertama.

Bagi musim 2012, nama GP dikeluarkan dari nama pasukan dan digantikan dengan AMG, iaitu bahagian berprestasi tinggi Mercedes, kepada gelaran mereka. Pasukan ini akan dikenali sebagai Mercedes AMG Petronas F1 Team.

Pada perlumbaan ketiga musim ini di China, Rosberg mendapat petak pertama dan Schumacher pula bermula dari tempat ketiga, namun dinaikkan ke tempat kedua disebabkan penalti kedudukan yang diberikan kepada Lewis Hamilton. Pasukan memperolehi kemenangan pertama mereka dalam masa 57 tahun apabila Nico Rosberg memenangi perlumbaan tersebut. Di samping itu, Rosberg menjadi pemandu Jerman yang pertama untuk memenangi sebuah Grand Prix dengan memandu kereta Jerman sejak kemenangan Hermann Lang di Grand Prix Switzerland 1939.

Pada 28 September 2012, ia telah diumumkan bahawa Lewis Hamilton akan menyertai Mercedes dari musim 2013 dan seterusnya, setelah menandatangani kontrak tiga tahun dan akan menjadi rakan sepasukan Nico Rosberg. Pada 26 Mei 2013, Nico Rosberg memenangi perlumbaan pertama Mercedes pada musim 2013 di Grand Prix Monaco. Mercedes kemudiannya mendapat tempat ketiga di Grand Prix Kanada, atas usaha Lewis Hamilton, dan diikuti oleh satu lagi kemenangan bagi Rosberg di Grand Prix British selepas Mercedes mendapat tempat 1-2 pada pusingan kelayakan. Pasukan kemudiannya meraih kemenangan ketiga mereka selepas Lewis Hamilton memenangi perlumbaan pertamanya untuk Mercedes di Grand Prix Hungary.