Senna justru terkena sanksi diskualifikasi bersama mobilnya karena menurut tim dari FIA, saat kembali ke lintasan ia tidak melewati jalur yang seharusnya. Menurut tim FIA, pembalap tidak boleh menggunakan escape road untuk melanjutkan balapan.
Namun kubu Senna menepis tuduhan tersebut dengan menunjukkan beberapa potongan video balapan terdahulu. Salah satunya rekaman GP Austria tahun 1981 yang memperlihatkan dengan jelas escape route saat itu boleh dilewati bahkan saat balapan normal, tak ada denda dan tak ada diskualifikasi.
Kubu Senna mempertanyakan konsistensi regulasi yang dgunakan FIA untuk menjatuhan sanksi kepada Senna. Pada pengadilan banding, FIA malah memperberat hukuman Senna dengan menjatuhkan putusan membekukan izin balapan selama enam bulan dan denda $100.000,-. Terhadap putusan tersebut Senna merasa diperlakukan tidak adil seolah-olah dirinya pelaku kriminal. Prost akhirnya juara dunia 1989 sekaligus mengakhiri kebersamaannya dengan McLaren.
Tahun 1990 Alain Prost pindah ke tim Ferrari. Namun bukan berarti perseteruan diantara keduanya mereda terlebih ketika juara dunia musim 1990 lagi-lagi harus ditentukan pada GP Jepang tanggal 21 oktober 1990. Posisinya ketika itu, jika Prost gagal finish maka Senna yang juara.
Sempat terjadi beberapa peristiwa menarik jelang balapan, diantaranya Ayrton Senna walkout pada sesi briefing saat Nelson Piquet membahas kembali insiden yang terjadi tahun sebelumnya. Selain itu Senna juga mempermasalahkan poisisi pole position yang menurutnya merugikan karena tidak berada pada posisi racing line.
Saat balapan baru dimulai, Alain Prost langsung melaju di posisi depan. Ketika Senna berusaha mendahului, Prost berusaha menutupi laju mobil Sena hingga terjadi senggolan di tikungan pertama. Keduanya tak dapat melanjutkan balapan, maka jadilah Ayrton Senna juara dunia F1 tahun 1990.
Musim 1991 bisa dibilang musim terbaik dan istimewa bagi Senna. Untuk pertama kalinya Senna menjuarai GP Brazil sejak ia terjun di balap F1. Kemenangan di tanah airnya itu terbilang dramatis sebab ia benar-benar harus berjuang sampai garis finish dengan kondisi fisik yang kelelahan.
Meskipun tahun 1991 adalah tahun terbaik bagi Sennna, di tahun itu juga ia mengalami kecelakan cukup parah pada GP Mexico tanggal 14 Juni 1991. Mobil yang dikendarainya selip kemudian menabrak dinding pembatas dan berhenti pada posisi terbalik. Beruntung saat itu Senna tak mengalami cidera serius. Sejak itulah ia dekat dengan Prof. Sid Watkins, dokter F1 yang menanganinya, bahkan hingga akhir hayatnya.
Juara dunia F1 musim 1991 kembali ditentukan pada GP Jepang di sirkuit Suzuka tanggal 19 Otober 1991. Kali ini Senna harus bersaing dengan pembalap Williams-Renault, Nigel Mansell. Saat balapan memasuki lap ke 8, Nigel Mansell kehilangan kendali dan harus keluar balapan. Dengan demikian Senna tampil sebagai juara dunia musim 1991.
Keberhasilannya meraih gelar juara dunia untuk yang ke-s kalinya itu mengukuhkannya sebagai salah pembalap F1 terbaik sepanjang massa. Â Di masa kejayaan Senna tahun 1991, Alain Prost justru dipecat dari Ferarri karena terlalu banyak mengkritik performa mobilnya. Â
Tahun 1992 gelar juara dunia direbut oleh pembalap Nigel Mansell. Tak lepas dari teknologi yang digunakan mobil Wiliams-Renault yang serba computerized. Saat itu tidak semua mobil tim F1 punya teknologi semacam itu, termasuk mobil McLaren yang dikemudikan Senna.
