En 1971 producen su primer vehículo para Fórmula 1, el Tyrrell 001 con el que ganaron el campeonato de pilotos y de constructores de ese año, con los pilotos Jackie Stewart y François Cévert. En 1973 los pilotos del equipo quedan primero y segundo, pero el 6 de octubre de 1973, Cévert muere durante las prácticas del Gran Premio de los Estados Unidos.
A partir de 1977, con la aparición de los motores turbo, los equipos con motores atmosféricos quedaron rezagados hasta mediados de los 80.
En 1984 la FIA descrubrió que la escudería británica había estado compitiendo durante toda la temporada con un peso inferior al permitido. Tras descubrirse el fraude el 24 de junio de 1984 durante el Gran Premio de los Estados Unidos celebrado en Detroit, el equipo fue expulsado del campeonato de Fórmula 1 y todos sus resultados de esa temporada fueron anulados.
La técnica que utilizaron para burlar el reglamento consistía en la introdución de pequeñas bolas de plomo mezcladas con el combustible. Estas bolas servían para sumar peso y así alcanzar el peso mínimo establecido por el reglamento. De modo que Tyrrel corría toda la carrera con un peso inferior al permitido y en la fase final de la carrera, ejecutaban una última parada en boxes donde introducían estas bolas de plomo al repostar, por lo que sólo corrían las últimas vueltas de la carrera con el peso establecido como mínimo, debido a que es al final de cada carrera cuando se pesan los vehículos.
Para la siguiente temporada, la de 1985, se les permitió volver a la competición, pero con la seria amenaza de la FIA de que otra más como esa y serían excluidos de por vida.
El equipo siguió participando en la Fórmula 1 hasta finales de los años 1990 y en 1998 fue adquirido por British American Tobacco. A partir de entonces el equipo fue rebautizado como British American Racing (BAR). La última carrera de Tyrrell fue el Gran Premio de Japón de 1998. El equipo BAR, a su vez, fue vendido a Honda que fundó Honda F1 Team, que abandonó la Fórmula 1 en 2008 y vendió de nuevo el equipo a Ross Brawn, que lo renombró a Brawn GP, utilizando motores Mercedes-Benz, con los que consiguió el título de pilotos y constructores en el año 2009. En 2010, Ross Brawn vendió el equipo a Mercedes-Benz, que lo renombró como Mercedes GP.
Ken Tyrrell murió de cáncer el 25 de agosto de 2001.
El coche más famoso y peculiar de la historia de la Fórmula 1 fue el Tyrrell P34, con 6 ruedas, el único de su tipo que ha competido en Fórmula 1. Éste auto aparece en varias tomas del Video Clip de la canción "Faster" de George Harrison.