Tým vznikl kapitálovým vstupem německé automobilky Mercedes do týmu Brawn GP. Ten před tím vznikl na základech Hondy Racing F1 poté, co se japonská automobilka rozhodla na konci roku 2008 opustit formuli 1. Po dlouhých jednáních tým nakonec převzal Ross Brawn, který již rok působil v roli šéfa Hondy Racing F1. Ross Brawn zůstává šéfem týmu Mercedes GP.
Přechod pod nového majitele neproběhl úplně hladce a Mercedes nedokázal po svém návratu do formule 1 bojovat znovu o titul, jak všichni díky úspěchům Brawnu GP doufali. Tým z Brackley nedokázal konkurovat Red Bullu, McLarenu a Ferrari. Rok 2010 byl pro tým zklamáním, vývoj vozu proto brzy zastavil a začal se věnovat přípravám na sezónu 2011. To mu ale příliš nepomohlo, protože i v druhém roce byla výkonnost týmu podobná. O stupně vítězů bojovat nedokázal a zůstal čtvrtým nejlepším v šampionátu konstruktérů.
Mercedes ovšem začal mohutně posilovat a postupně získal bývalé vedoucí technické pracovníky z Ferrari (Aldo Costa), Renaultu (Boba Bella) a HRT (Geoffa Willise). Zpočátku roku 2012 se zdálo, že změny přinášejí ovoce, když Mercedes v Číně dosáhl na své první vítězství v novodobé historii. Ale poté forma týmu upadala a výsledkem bylo až páté místo v šampionátu. Že to stuttgartská automobilka myslí s formulí 1 i nadále vážně, demonstrovala angažováním Lewise Hamiltona na místo Michaela Schumachera pro rok 2013.
Po třech letech od návratu do formule 1 se Mercedesu podařil zlom. Výkonnost šla v sezóně výrazně nahoru, což Hamilton a Rosberg dokázali třemi vítězstvími v závodech. V konečném pořadí obsadila německá stáje druhé místo a získala titul vicemistra.