Formula 1, Toyota için bir tutku yolu oldu. 1999 yılında Toyota Motor Corporation'ın üst düzey yöneticileri Hiroshi Okuda ve Fujio Cho tarafından verilen startla başlayan Formula 1 projesine, Toyota "One Aim" ismini veriyor. Toyota'nın proje başındaki tek hedefi Formula 1'de de üstün Toyota teknolojisini ve başarısını sergilemek. Bu hedef doğrultusunda Toyota Formula 1 projesindeki bu zorlu görev , başında eski Toyota Ralli Takımı'nın Başkanı Ove Andersson'un bulunduğu Toyota Motorsport gurubuna verildi.

Merkezi Almanya'nın Köln kentinde bulunan Toyota Motorsport, daha önce ralli yarışları için Toyota yarış otomobilleri hazırlayan atölyeleri, Formula 1 projesine uygun hale getirdi. Ayrıca yeni ek yatırımlar, yeni atelyeler ve yeni inşa edilen bir rüzgar tüneliyle Toyota Motorsport Formula 1 projesine hazır hale geldi. Avrupa Birliği'ndeki 22 farklı ülkeden 550 kalifiye mühendis ve teknikerinin çalıştığı proje için, Formula 1'in Birleşmiş Milletleri yakıştırması yapıldı.

2000 yılı Formula 1 aracının motor ve şasisinin tasarımı ve üretimiyle geçti. İlk motor 8 ayda, ilk şasi ise 19 ayda tamamlandı. İlk etapta elde bir Formula 1 şasisi bulunmadığı için, süspansiyon, frenler ve motor gibi farklı komponentler, daha önce Le Mans yarışlarında kullanılan bir spor prototip otomobili üzerinde denendi. Daha sonra üretilen ilk şasi, rüzgar tünelinin inşası henüz bitmemiş olduğu için İngiltere'de Lola tesislerinde aerodinemik testlerden geçerek geliştirildi.
Nihayet 2001 yılı geldiğinde, ortada dayanıklı bir motor ve şasiye sahip bir otomobil vardı. 23 Mart 2001'de Toyota Formula 1 ekibi bu ilk otomobil olan TF101, Güney Fransa'daki Paul Ricard yarış pistinde, dünya basının gözü önünde test etmeye başladı. Test sürücüleri, o yıl takıma yeni katılan Finli Mika salo ile, Toyota'nın Le Mans otomobilini kullanan İskoç Allan McNish oldu. Toyota Formula takımı, Güney Fransa'daki Paul Ricard pistini "home-circuit" ilan etti. 2001 yılı, Toyota Formula 1 takımı için önemli bir fırsat oldu, 2001 yılı boyunca takım dünya üzerindeki tüm Formula 1 pistlerinde test ve denemeler yapma şansına sahip oldu, daha önce elde bulunmayan asfalt sıcaklığı, viraj hızları, vites ve şanzımanı seçimi gibi birçok teknik kriteri not etmeye, bu konularda verileri depo etmeye başladı. 2001 yılı ortasında ikinci test otomobili de tamamlanmış ve Allan McNish tarafından test programına alınmıştı. Yıl ortasında takıma, Formula 1 dünyasının önde gelen şasi tasarımcısı Gustav Brunner transfer edildi. Brunner hemen, takımın ilk resmi yarış sezonunda kullanacağı otomobili dizayn etmeye başladı. 2001 yılının Toyota Formula 1 takımı açısından bir diğer önemli gelişmesi, takımın 2 genç ve yetenekli pilotu himayesine alarak eğitimlerine başlaması oldu. Bu iki pilot teknik ve sportif kondisyon, yarış kullanım teknikleri, mekanik eğitim gibi konuların yanısıra gazetecilerle söyleşi, röportaj teknikleri, yabancı dil gibi konularda da yoğun bir eğitim programına tabi tutularak önümüzdeki yılların Formula 1 projesine hazır hale getirildiler.

2002 yılı, Toyota'nın Formula 1'deki ilk yılıydı. Sezon başında Gustav Brunner'in tasarladığı yeni otomobil TF102 dünya kamuoyuna tanıtıldı. Pilotlar ise Salo ile McNish idi. Sezon başında iyi bir çıkış yapan Toyota Formula 1 takımı, ilk yarış olan Avustralya Grand Prix'inden 1 puanla döndü. Bir sonraki yarış olan Malezya Grand Prix'inde yarışı 7nci olarak bitiren McNish puanı kıl payıyla kaçırdı. 31 Mart'taki Brezilya Grand Prix'inde ise Mika Salo, altıncı olarak sezonun ikinci puanını aldı. Ancak San Marino Grand Prix'iyle başlayan şanssızlıklar daha sonraki yarışlarda da takımın yakasını bırakmadı. Sezonun kapanış yarışı olan Japonya Grand Prix'inde Mika Salo yarışı sekizinci sırada bitirerek iyi bir kapanış yaptı.

Toyota Formula 1 takımı, 2003 sezonunda Indy-Cart'tan transfer ettiği Christiano da Matta ve yeni Fransız pilot Olivier de Panis ile yoluna devam ederek rekabet ortamında var olduğunu ispatladı. 2004 yılında da Da Matta ve Olivier Panis ile devam eden Toyota Formula 1 takımı, sezon ortasında Da Matta'nın yerine Formula 1 aracını Ricardo Zonta'ya teslim etti. 2004 sezonu sonunda takıma dahil olan genç yetenek Jarno Trulli, kısa sürede takıma adapte olarak oldukça iyi dereceler çıkardı. 2005 sezonu için Jarno Trulli'nin yanısıra Alman pilot Ralf Schumacher'i de renklerine bağlayan Toyota Formula 1 takımı, 2005 sezonunda daha büyük başarılara imza atacak.