Tazio begynte snart å kjøre Grand Prix-løp, og vant blant annet det prestisjefylte Targa Florio-løpet i 1931 og 1932, da han kjørte for Alfa Romeo i en Alfa Romeo 8C Monza. Etter den første seieren bestemte han seg for å kjøre bil på fulltid, og hans popularitet vokste raskt. Den kjente poeten Gabriele D'Annunzio forærte ham på denne tiden en liten, gyllen skilpadde, med teksten «Til den raskeste mannen i verden, fra det tregeste dyret». Nuvolari vant løp på de fleste italienske baner, samt i Mille Miglia-løpet. I 1932 dominerte han Grand Prix-serien, og vant både i Monaco, Frankrike og Italia.