Nach zwei Weltmeistertiteln in der Formel 1 in den Jahren 1950 und 1951 - durch Nino Farina (Italien) und Juan Manuel Fangio (Argentinien) kehrt
Alfa Romeo Ende der 1960er Jahre in den Spitzensport zurück. Die Wahl fällt auf die zu diesem Zeitpunkt der Formel 1 fast ebenbürtige Langstrecken-Weltmeisterschaft. Feste Größen in dem von Hunderttausenden von Fans verfolgten Championat sind unter anderem das 24-Stunden-Rennen von Le Mans, die "12 Stunden von Sebring" in Florida und das 1000-Kilometer-Rennen auf dem Nürburgring. Aber auch legendäre Straßenrennen wie die Mille Miglia, die Targa Florio auf Sizilien, die Tourist Trophy auf der Isle of Man oder die Carrera Panamericana in Südamerika gehören in manchen Jahren dazu.
Unter der Regie von Carlo Chiti entsteht bei Autodelta, der offiziellen Motorsportabteilung von Alfa Romeo, ein Rennfahrzeug für die Prototypen-Kategorie. Ab 1968 ist der Alfa Romeo 33/2 in der Klasse bis zwei Liter Hubraum der Maßstab. Der Nachfolger Tipo 33/3 hat einen auf drei Liter Hubraum vergrößerten Motor. Mit diesem Modell landen 1971 die Alfa Romeo Werkspiloten Andrea de Adamich (Italien) und Henri Pescarolo (Frankreich) beim 1.000-Kilometer-Rennen in Brands Hatch (Großbritannien) den ersten WM-Gesamtsieg gegen die übermächtigen Porsche 917 mit Fünf-Liter-Triebwerken. Der Tipo 33/3 gewinnt in dieser Saison außerdem auch die Targa Florio auf Sizilien und das 6-Stunden-Rennen in Watkins Glen (USA). Alfa Romeo wird Vize-Weltmeister.
Ab 1972 sind in dem nun Marken-Weltmeisterschaft genannten Championat nur noch Motoren mit maximal 3 Liter Hubraum zugelassen. Alfa Romeo tritt mit dem neu konstruierten Tipo 33/TT/3 an. Dieser hat einen Gitterrohrrahmen aus Stahl als tragende Struktur. Darauf verweisen die Buchstaben TT in der Modellbezeichnung, die Abkürzung für das italienische Telaio Tubolare. Die Karosserie besteht aus einer dünnen Blechhaut. Der im Tipo 33/3 bewährte V-Achtzylinder leistet dank eines neu entwickelten Zylinderkopfs nun 440 PS. Alfa Romeo konzentriert sich auf ausgesuchte Rennen. Trotzdem springt erneut der zweite Platz in der WM-Gesamtwertung heraus.
Im Mai 1973 zündet Autodelta beim 1.000-Kilometer-Rennen in Spa-Francorchamps (Belgien) die nächste Evolutionsstufe. Der Tipo 33/TT/12 wird von einem 12-Zylindermotor in Boxer-Konfiguration angetrieben. Vier Ventile pro Zylinder, eine Lucas-Benzineinspritzung und eine Dinoplex-Zündung von Marelli ermöglichen Drehzahlen jenseits von 11.000 Touren. Offiziell werden 450 PS angegeben, hinter vorgehaltener Hand ist von deutlich mehr die Rede. Das Chassis ist im Vergleich zum Tipo 33/TT/3 weitgehend unverändert. Eine große Hutze hinter dem Cockpit mit einem Lufteinlass neben dem Kopf des Fahrers und der dadurch nötig gewordene, auf einem dünnen Rohrstativ befestigte Rückspiegel verraten allerdings den Neuling. Bei den Le-Mans-Testrennen in der Saison 1974 setzt Alfa Romeo zwei Tipo 33/TT/12 mit neuem Lufteinlass-Schnorchel ein. Die Karosserieöffnungen hinter dem Cockpit versorgen nun die Hinterradbremsen mit Kühlluft. Außerdem ist die Front neu gestaltet. Mit diesen Modifikationen gelingt endlich der erste Sieg - der spätere Formel-1-Weltmeister Mario Andretti (USA) und der Italiener Arturo Merzario gewinnen zum Saisonauftakt die "1.000 Kilometer von Monza".
Für die Saison 1975 strukturiert Alfa Romeo sein Motorsportprogramm neu. Der deutsche Speditionsunternehmer Willi Kauhsen übernimmt offiziell das Langstrecken-Team, für Technik und Einsätze ist weiterhin Autodelta verantwortlich. Eine erfolgreiche Kombination. Merzario und Jacques Laffite (Frankreich) gewinnen die WM-Läufe in Dijon/Frankreich und Monza/Italien. Im belgischen Spa-Francorchamps trägt der Tipo 33/TT/12 zum ersten Mal die heute legendären Sponsorenfarben der Spirituosenmarke Campari. Unter dramatischen Wetterverhältnissen gewinnen Derek Bell (Großbritannien) und Henri Pescarolo (Frankreich).
In Pergusa auf der Mittelmeerinsel Sizilien testet Autodelta im Training eine Variante des T33/TT/12 mit verlängertem Radstand (plus 11,6 cm), neuem Getriebe und erleichterter Karosserie. 40 Kilogramm werden auf diese Weise eingespart. Das Rennen endet mit einem Alfa-Romeo-Doppelsieg. Alfa Romeo gewinnt außerdem am Nürburgring, auf dem Österreichring in Zeltweg und in Watkins Glen/USA. Einer der erfolgreichen Fahrer ist der Deutsche Formel-1-Pilot Jochen Mass.
Mit sieben Siegen bei neun WM-Läufen wird Alfa Romeo Marken-Weltmeister 1975. Zwei Jahre später holt Autodelta mit dem Tipo 33 noch einmal den Titel, den vorläufig letzten für einen sogenannten Sport-Prototypen. Ab 1978 ist diese Fahrzeugkategorie in der Weltmeisterschaft nicht mehr zugelassen.