Après la guerre, Maserati reconstitue une équipe technique à la mesure de ses objectifs avec des ingénieurs solides et met l'accent sur les meilleurs moteurs et châssis possibles. Pendant ce temps, les frères Maserati quittent la maison après 10 années de service chez Orsi et fondent O.S.C.A., une maison qui fabrique des petites voitures de course, dont la MT4 qui a remporté les 12 Heures de Sebring en 1954 avec Stirling Moss au volant. Pour sa part, la nouvelle équipe de Maserati a travaillé sur plusieurs projets orientés sur la F1, passant par le A6GCM et ensuite directement à la 250F.

La A6GCM, monoplace créée au début des années 1950 et produite en 12 copies, participa à 19 courses en Formule 2 en 1952 et 1953, et à quatre courses en F1 en 1954, aux mains de l’équipe officielle composée de quatre Argentins tous aidés par le dictateur Juan Peron (le mari d’Evita Peron), Parmi eux, on retrouve des grands noms : Juan Manuel Fangio (futur quintuple Champion du monde), José Froilán González (premier gagnant d’un Grand Prix du Championnat du Monde sur Ferrari, à Silverstone en 1952) et Onofre Marimon.

Utilisée dans sa fin de vie en F1 (1954) et équipée d’un moteur de 6 cylindres en ligne déplaçant 2 litres, la A6GCM (photo ci-dessous avec González au volant à Reims) forme la base de la plus admirée de toutes les Maserati de course, la 250F dont la brillante carrière gagnante s’étend de 1954 à 1957, surtout aux mains de Juan Manuel Fangio pour son 5ème titre mondial en 1957 (photo ci-dessus, au Nürburgring).

250F, un modèle devenu mythique

La 250F, relativement simple (moteur 6 cylindres en ligne, 270 chevaux, carburateurs, 5 rapports, pont arrière De Dion, freins à tambour), demeure le chef d’œuvre de Maserati avec une feuille de route impressionnante et accumulant un total de 9 victoires en Grand Prix pour l'équipe d'usine. En fin de saison 1953, tout le monde savait que Mercedes Benz revenait à la course la saison suivante avec Fangio, titré pour la deuxième fois en 1953 au volant d’une Ferrari, comme premier pilote et deux pilotes allemands d’avant-guerre au volant.

L’Anglais Stirling Moss gagnait tout sur son chemin à l’époque, avec des voitures anglaises. Mais il voulait à tout prix un volant chez Mercedes. Son manager, Ken Gregory, approche Alfred Neubauer, le chef de l’équipe de course Mercedes, et se fait dire : « Moss est bon mais manque encore d’expérience. Achetez une 250F pour la saison 1954 et on verra pour 1955 ». Malgré la saveur nettement politique de cette réponse, Moss s’affirma en 1954 et, sans surprise, fut plus rapide que deux des pilotes titulaires chez Mercedes (Karl Kling et Hans Herrmann) et même face aux Maserati, au point d’être intégré à l’équipe Maserati officielle en fin de saison.

Pour sa part, Neubauer s’empresse de signer un contrat avec Moss pour 1955, en F1 avec la W196R et pour les courses d’endurance avec la W196S (surnommée 300SLR selon une version routière créée pour le chef technique Rudi Ulenhaut). Mercedes se donne ainsi un duo imbattable en piste.

De son côté, à la suite de difficultés financières, Maserati se retire de la Formule 1 en 1958, malgré le succès de la 250F et le titre mondial en 1957 avec Fangio, auteur de 7 des 9 victoires de la marque en F1, les deux autres étant l'oeuvre de Stirling Moss lors des Grands Prix de Monaco et d'Italie en 1956. 55 pilotes privés ont aussi utilisé des 250F en course de 1954 à 1960.

Durant la décennie suivante, les années 60, en plus de divers projets de barquettes de course (200S, 300S, 350S et 450S), Maserati a fourni des moteurs à l'équipe britannique de Formule 1 Cooper. La voiture la plus réussie de cette collaboration était la Cooper-Maserati T81 équipée d’un moteur V12 Maserati. Elles a remporté le Grand Prix du Mexique 1966 et le Grand Prix d'Afrique du Sud 1967, pilotées respectivement par "BigJohn" Surtees et Pedro Rodríguez.