El 12 de junio de 2009 HRT fue admitido en la Fórmula 1 para la temporada 2010. HRT F1 Team cuenta con motores Cosworth, que aceptó una buena oferta del fabricante inglés. En 2010 aceptó la ayuda de Dallara para fabricar el chasis.  

Para 2011 se firmó un acuerdo con Williams F1 para el suministro de la caja de cambios y el sistema hidráulico, que se renovó el 3 de noviembre del 2011 por dos campañas más con posibilidad de una tercera, incluyendo en el trato el KERS.

Para la temporada 2011, HRT confirmó al indio Narain Karthikeyan y al italiano Vitantonio Liuzzi como pilotos oficiales; pero en el Gran Premio de Gran Bretaña, Narain fue sustituido por el joven piloto australiano Daniel Ricciardo, cedido por Red Bull.

El 2011 arrancó con dificultades para la escudería española, sin sponsors y algunas piezas claves del monoplaza. Además no pudo probar el coche hasta la primera prueba del campeonato. Pudo terminar la temporada compitiendo con los últimos clasificados de la parrilla, contra pronóstico. El consorcio inversor Thesan Capital se hizo con el equipo y una de sus primeras medidas fue contratar a Luis Pérez-Sala como jefe de equipo.

El 21 de noviembre de 2011 se anuncia el fichaje de Pedro Martínez de la Rosa como piloto oficial para esta temporada. El fichaje de Pedro de la Rosa culminaba además la larga serie de rumores que vinculaban al piloto de Cardedeu con la escudería española prácticamente desde sus orígenes. Su compañero es Narain Karthikeyan. El equipo ha sufrido un cambio de imagen y de ubicación, asentándose en la Caja Mágica de Madrid.

Dani Clos firmó por HRT en febrero de 2012 como piloto probador. Esta temporada dobla practicamente su presupuesto, en total 50 millones de euros.