Formula 1:ssä huippunopeuksia rajoittaa käytännössä radan pisin suora ja tarve tasapainottaa auton aerodynaaminen kokoonpano suuren suoranopeuden, kun tarvitaan vähän downforcea, ja suuren kaarreajonopeuden, kun tarvitaan paljon downforcea, välillä nopeimman kierrosajan saavuttamiseksi.
Kautena 2006 Formula 1 -autojen huippunopeudet ovat hieman yli 300 km/h korkean downforce-voiman radoilla, kuten Albert Parkissa Australiassa ja Sepangissa Malesiassa. Nämä nopeudet ovat laskeneet noin 10 km/h vuoden 2005 nopeuksista ja 15 km/h vuoden 2004 nopeuksista suorituskykyrajoitusten vuoksi.
Matalan downforce-voiman radoilla suuremmat huippunopeudet on rekisteröity Gilles-Villeneuven radalla (Kanada) 325 km/h, Indianapolisissa (USA) 335 km/h. Monzan Villa Royalin puisto, 25 kilometrin päässä Milanosta, tarjoaa suurimman osan vuodesta viehättävän reitin lenkkeilijöille ja pyöräilijöille. Mutta syvälle metsään on haudattu Formula 1:n nopein haaste. Historiallista rataa kutsutaan ”nopeuden katedraaliksi”, ja se pitää hallussaan ennätyksiä, jotka koskevat F1-auton suurinta nopeutta (371,7 km/h), kaikkien aikojen nopeinta kierrosta, historian nopeinta Grand Prix -kilpailua ja lähintä maaliin pääsyä, sillä vain sekunnin sadasosa erotti kaksi ensimmäistä autoa toisistaan vuonna 1971. Italian Grand Prix -kisassa 2004 BMW WilliamsF1-tallin Antônio Pizzonia saavutti huippunopeuden 369,9 kilometriä tunnissa.
Uudenveroinen Autodromo Hermanos Rodriguez Mexico Cityssä korvasi Monzan huippunopeuden temppelinä vuonna 2015. 2 220 metrin korkeudessa merenpinnan yläpuolella saavutettiin kauden korkeimmat rekisteröidyt nopeudet, Pastor Maldonadon huikeat 366,4 kilometriä tunnissa sunnuntaina nopeusluukusta läpi ajettu 366,4 kilometriä tunnissa – huomattavasti nopeampi kuin V6:tta edeltävällä aikakaudella. Toisena listalla oli Sebastian Vettel 366,2 km/h.
Ja sitten 2016 uudella Bakun (Azerbaidžan) Formula 1 -kaupunkiradalla tuotettiin ennätykselliset huippunopeudet suoran lopussa. Valtteri Bottas kellotettiin virallisesti lähtö- ja maaliviivan yli 366,1 km/h:n nopeudeksi Bakun karsinnoissa Max Verstappenin Red Bullilta saamansa liukuvirran seurauksena. 1. mutkan jarrutusalue on kuitenkin kaukana lähtö- ja maaliviivan jälkeen, joten Williamsin tiedot osoittivat, että hänen autonsa kiihdytti edelleen tuon lukeman jälkeen ja saavutti huippunopeuden 378 km/h pian sen jälkeen. Tämä luku ylittää F1:n muiden huippunopeiden paikkojen, Meksikon ja Monzan, nopeuslukemat. Bakun huippunopeudet hätkähdyttävät enemmänkin kaupunkiradan tiukan ja mutkaisen luonteen vuoksi, kun autot ovat lähteneet 2,1 kilometrin pituiselta suoralta.
2018. Viimeisellä kaudellaan Ferrarilla Kimi Räikkönen voi varmasti pitää päänsä pystyssä, tällä kertaa Ferrarin kotikentällä Monzassa. Tuolloin F1-historian nopeimman kierroksen ennätystä piti hallussaan Juan Pablo Montoya, mutta Räikkönen päätti kolumbialaisen 14 vuotta kestäneen valtakauden omalla huikealla kierroksellaan ja varmisti paalupaikan ajalla 1.19,119s. Skandinaavi oli 406/1000 nopeampi kuin kolumbialainen, joka 14 vuotta aiemmin teki sen yli 900 hevosvoiman V10-moottorilla, joka on teholtaan samanlainen kuin nykyinen V6-hybridi (poltto- ja sähkömoottori). Räikkönen ylitti tuossa ajossa suorilla löysästi 300 km/h ja saavutti Monzan historian nopeimman kierroksen keskiarvon 263,587 km/h.
(Edit: 2020. Levis Hamilton saa paalupaikan F1-historian nopeimmalla kierroksen keskiarvolla ajalla 1:18,887, 264,392 km/h, ja Hamiltonin 94. paalupaikka.)
Radan ulkopuolella BAR F1 Honda -tiimi käytti muokattua BAR 007 -autoa, joka heidän mukaansa täytti FIA:n Formula 1 -säännöt, ja teki epävirallisen nopeusennätyksensä, joka oli 413,205 km/h eli 265,754mph yksisuuntaisella suoralla 6.11.2005, kun se oli shakedownin aikana ennen Bonneville 400 -kilpailuaan. Auto oli optimoitu huippunopeutta varten ja siinä oli vain niin paljon downforcea, ettei se päässyt irtoamaan maasta. Auto, joka merkittiin Hondaksi sen jälkeen, kun BAR ostettiin vuoden 2005 lopussa, saavutti FIA:n ratifioiman 400 km/h nopeusennätyksen yksisuuntaisella matkalla 21. heinäkuuta 2006 Bonneville Salt Flatsissa. Tällöin auto ei täyttänyt täysin FIA:n Formula 1 -sääntöjä, sillä se käytti aerodynaamista ohjauspyörää vakaudenhallintaan, mikä rikkoi vuoden 2006 Formula 1:n teknisten sääntöjen 3.15 artiklaa, jonka mukaan kaikki auton aerodynaamiseen suorituskykyyn vaikuttavat osat on kiinnitettävä jäykästi.
Vuoden 2008 F1-autojen tehopainosuhde on noin 1250 hv (932 kW)/tonni (0,9 kW/kg).
Teoreettisesti tämä mahdollistaisi sen, että auto saavuttaa 100 km/h (62 mph) nopeuden alle yhdessä sekunnissa. Massiivista tehoa ei kuitenkaan voida muuttaa liikkeeksi pienillä nopeuksilla vetohäviön vuoksi, ja tavallinen luku on 2 sekuntia 100 km/h:n saavuttamiseen.
Noin 130 km/h jälkeen vetohäviö on minimaalinen johtuen auton nopeamman liikkeen ja downforcen yhteisvaikutuksesta, joten auto kiihtyy edelleen erittäin kovaa.
Luvut ovat (vuoden 2007 Renault R27:lle):
0-100 km/h (62 mph): 2,0 sekuntia
0-200 km/h (124 mph): 3,9 sekuntia
0-300 km/h (186 mph): 8,6 sekuntia
Luvut voivat muuttua hieman riippuen aerodynaamisista asetuksista.
Kiihtyvyysluku on yleensä 2,46 g (24,1 m /s) 200 km/h:iin asti, mikä tarkoittaa, että kuljettaja, työnnetään istuimessa taaksepäin 2,46-kertaisella kehonpainollaan.