Od sezonu 1990 związał się z zespołem Ferrari. Po raz kolejny lepszym okazał się były partner, Senna. Prost musiał zadowolić się tytułem wicemistrza. Kolejny sezon był dużo gorszy. Nie wygrał ani jednego wyścigu i zajął piąte miejsce w klasyfikacji generalnej. Nie wystąpił też podczas wszystkich Grand Prix. W sezonie 1992 nie wystartował w żadnym wyścigu.
W 1993 podpisał kontrakt z zespołem Williams-Renault. Był to jego triumfalny powrót do Formuły 1: wygrał 7 wyścigów, zdobył tytuł Mistrza Świata i pokonał odwiecznego rywala, Sennę. Mimo ogromnego sukcesu po tym sezonie wycofał się z Formuły 1.
Rywalizacja pomiędzy Prostem i Senną uważana jest za jedną z najbardziej ekscytujących w historii Formuły 1.
W czasie kariery dorobił się kilku przydomków: „The Professor”, „The Calculator” i „Fast Son of a Bitch”, który został mu nadany przez Laudę. Nazywano go także „The King of Rio”, ponieważ wygrał 6 razy Grand Prix Brazylii, w tym 5 razy w Rio de Janeiro.
W sezonach 1997–2001 prowadził zespół Prost Grand Prix powstały na bazie zespołu Ligier istniejącego w latach 1969–1996 i wykupionego przez Prosta. Zespół zbankrutował na początku 2002 roku.