Μια νίκη στον εξαντλητικό αγώνα των 24 ωρών του Le Mans δείχνει τόσο την απόλυτη ταχύτητα όσο και το υψηλό επίπεδο αξιοπιστίας ενός αυτοκινήτου υπό τις πιο σκληρές συνθήκες. Από τότε που αγόρασε την Aston Martin στα τέλη του 1946, ο κατασκευαστής κιβωτίων ταχυτήτων David Brown έβαλε σαν στόχο μια νίκη σε έναν από τους πιο θρυλικούς αγώνες αντοχής του κόσμου, εκείνων των 24 ωρών του Le Mans. Αυτό συνέβη αμέσως μόλις αγόρασε τα δικαιώματα της Lagonda, και μαζί και τα σχέδια ενός εξακύλινδρου κινητήρα με δύο εκκεντροφόρους κεφαλής. Αυτός ο προηγμένος για την εποχή κινητήρας ήταν ένα από τα τελευταία σχέδια του Walter Owen Bentley και θα αποτελούσε τη βάση για όλες τις επιτυχίες της Aston Martin στους αγώνες.
Στο πρώτο μισό της δεκαετίας του 1950, η Aston Martin αγωνίστηκε με τα εξακύλινδρα σπορ αυτοκίνητά της νικώντας κυρίως σε αγώνες της κατηγορίας της, αλλά εξακολουθούσε να υπερισχύει από τους επίσης Βρετανούς αντιπάλους της, όπως την Jaguar και τους Ιταλούς όπως την Ferrari και την Maserati στις συνολικές νίκες. Το τρίλιτρο μοντέλο DB3S, το οποίο παρουσιάστηκε το 1953, αποδείχθηκε πολύ ικανό αγωνιστικό, σημειώνοντας πολλές νίκες, συμπεριλαμβανομένης μιας απίστευτης νίκης 1-2, το 1955 στην πίστα του Silverstone, στην κατηγορία Unlimited Sportscar. Με την DB3S αγωνίστηκαν τόσο οι εργοστασιακοί οδηγοί όσο και πολλοί ιδιώτες, με αποκορύφωμα την δεύτερη θέση με οδηγούς τους Peter Collins και Paul Frère στον αγώνα 24 ωρών του Le Mans το 1955.
Οι εργασίες για το καινούργιο αυτοκίνητο ξεκίνησαν στις αρχές του 1956. Ένα εντελώς νέο πλαίσιο τύπου spaceframe σχεδιάστηκε από τον επικεφαλή σχεδιαστή Ted Cutting. Το νέο πλαίσιο αποδείχθηκε πιο άκαμπτο και πολύ ελαφρύτερο κατά 23 κιλά από εκείνο της DB3S. Τόσο οι μπροστινές όσο και οι πίσω αναρτήσεις μεταφέρθηκαν αυτούσιες από την τελευταία προδιαγραφών DB3S, όπως και τα δισκόφρενα της Lockheed. Το πρώτο αυτοκίνητο που παρήχθη, η DBR1/1, εφοδιάστηκε με τον κινητήρα 2,5 λίτρων με τους διπλούς εκκεντροφόρους και με το κιβώτιο ταχυτήτων κατασκευασμένο από την David Brown, εγκάρσια τοποθετημένο για να διατηρηθεί το κέντρο βάρους εντός του μεταξονίου.
Με οδηγό τον Tony Brooks και τον Reg Parnell, η DBR1 έκανε το ντεμπούτο της το 1956 στις 24 ώρες του Le Mans. Χωρίς να μπορεί να ανταγωνιστεί τον πολύ πιο ισχυρό ανταγωνισμό, το νέο αυτοκίνητο τελικά αποσύρθηκε με πρόβλημα στον κινητήρα. Αυτή παρέμεινε η μοναδική εγκατάλειψη της DBR1 για την σεζόν του 1956. Επίσης το τέλος του 1956 σηματοδότησε μια νέα εποχή για τη Aston Martin καθώς ο John Wyer διορίστηκε γενικός διευθυντής της εταιρίας και ο Reg Parnell ως διευθυντής αγώνων. Υπό την ηγεσία τους η εξέλιξη συνεχίστηκε καθ’ όλη τη διάρκεια του χειμώνα. Με διάφορες αλλαγές που πραγματοποιήθηκαν, ο κινητήρας 2,5 λίτρων της DBR1/1 αγωνίστηκε στους δύο πρώτους αγώνες για την σεζόν του 1957, παίρνοντας για δύο συνεχόμενους αγώνες τη δεύτερη θέση.
Η φόρμουλα που κερδίζει βρέθηκε όταν τοποθετήθηκε μια εξελιγμένη έκδοση του κινητήρα των τριών λίτρων προερχόμενος από την τελευταία έκδοση της DB3S. Δύο DBR1/2 με τους νέους κινητήρες συμμετείχαν στο Grand Prix του Βελγίου τον Μάιο του 1957. Η DBR1/2 που οδηγούσε ο Tony Brooks σημείωσε την πρώτη νίκη του αυτοκινήτου. Στα χέρια του Η DBR1/2 σημείωσε άλλες δύο νίκες εκείνη τη σεζόν, στον αγώνα των 1000 Χιλιομέτρων Του Nürburgring και ξανά στο Βέλγιο σε έναν αγώνα αντοχής τριών ωρών. Για να ανταγωνιστεί τα πιο ισχυρά αυτοκίνητα σε αγώνες sprint, εξελίχθηκε η DBR2 των 3,7 λίτρων. Με αυτό το αυτοκίνητο ο Roy Salvadori σημείωσε μια νίκη σε έναν αγώνα σπορ αυτοκινήτων στο Silverstone στην κατηγορίας εκείνη των άνω των 1500cc. Αν και το 1957 αποδείχθηκε αρκετά επιτυχημένο για την Aston Martin, η πολυπόθητη νίκη στον αγώνα των 24 ωρών του Le Mans ακόμα αργούσε. Κατά ειρωνικό τρόπο, ένα από τα αδύναμα στοιχεία της DBR1 ήταν το κιβώτιο ταχυτήτων CG537 της David Brown. Μια ξαφνική αλλαγή στους κανονισμούς στο τέλος της σεζόν του 1957 περιορίζοντας τον κυβισμό στα 3 λίτρα για τα σπορ πρωτότυπα, ταίριαξε απόλυτα στην DBR1. Αυτές οι αλλαγές άφησαν πίσω τις D-Types της Jaguar, τις 450S της Maserati και το Lister-Jaguar Special. Έχοντας ήδη οικονομικά προβλήματα η Maserati, ανακοίνωσε την πλήρη απόσυρση της από τους αγώνες, αφήνοντας τη Ferrari ως τον μοναδικό σοβαρό ανταγωνιστή.
Με μεγάλες ελπίδες και με μια επιπλέον DBR1 για την εργοστασιακή συμμετοχή, η Aston Martin μπήκε στη σεζόν του 1958. Με το Le Mans να είναι το μοναδικό επίκεντρο, η ομάδα δεν συμμετείχε σε αγώνες πριν εκείνον του Ιουνίου. Τρεις εβδομάδες πριν από τον μεγάλο αγώνα, η ομάδα συμμετείχε στον αγώνα των των 1000 Χιλιομέτρων Του Nürburgring, δοκιμαστικά. Όπως και την προηγούμενη σεζόν, η DBR1 διέπρεψε στο Nordschleife, με τους Stirling Moss και Jack Brabham να παίρνουν πρώτοι την καρό σημαία με την ανανεωμένη DBR1/3, με τον Moss να είναι επίσης αρκετά επιτυχημένος οδηγός σε αγώνες εκτός πρωταθλήματος με την DBR2. Στο Le Mans η αδυναμία του αυτοκινήτου φάνηκε για άλλη μια φορά, χωρίς κανένα από τα μονοθέσια να τερματίσει, αφήνοντας τη νίκη στη Ferrari. Την δεύτερη την πήραν τα αδέρφια Peter & Graham Whitehead οδηγώντας μια παλαιότερη Aston Martin, την DBR3S. Οι Moss και Brooks κέρδισαν στο Tourist Trophy με την DBR1/2. Αυτά τα αποτελέσματα ήταν αρκετά για την Aston Martin για να εξασφαλίσει την δεύτερη θέση στο Πρωτάθλημα Κατασκευαστών πίσω από τη Ferrari. Ο David Brown και η ομάδα του δεν ήταν έτοιμοι να τα παρατήσουν και συνέχισαν να εργάζονται πάνω στην DBR1.
Με μόνο μία DBR1/1 επετράπη να αγωνιστεί στη σεζόν που προηγήθηκε του αγώνα του Le Mans του 1959 η Aston Martin, καθώς ήταν απασχολημένη με το σχεδιασμό ενός εντελώς νέου αυτοκινήτου για την νέα σεζόν στο πρωτάθλημα της Formula 1. Με αυτό το αυτοκίνητο ο Moss κέρδισε την τρίτη συνεχόμενη νίκη της εταιρίας στα 1000 Χιλιόμετρα Του Nürburgring, σε έναν από τους καλύτερους αγώνες της καριέρας του. Η Aston Martin συνολικά κατασκεύασε τέσσερα πλαίσια. Τρία για την εργοστασιακή ομάδα και ένα για τον παλιό πελάτη της Graham Whitehead. Με ισχυρή παρουσία τριών αυτοκινήτων, η ομάδα συμμετείχε στο Le Mans, με τα αυτοκίνητα να είναι εξοπλισμένα με έναν ελαφρώς αναθεωρημένο κινητήρα με αλλαγμένη διάμετρο και διαδρομή. Η DBR1/3 του Moss εφοδιάστηκε με έναν ειδικά εξελιγμένο κινητήρα υψηλής συμπίεσης για να χτίσει ρυθμό τις πρώτες ώρες του αγώνα, αναγκάζοντας τον ανταγωνισμό να πιέσει τα αυτοκίνητα του. Μέχρι και την στιγμή που η DBR1 του Moss αποφάσισε να παραδώσει πνεύμα, η έξυπνη αυτή τακτική είχε ήδη οδηγήσει σε δύο εγκαταλείψεις την ισχυρή ομάδα της Ferrari. Μετά την αποχώρηση και του τρίτου αυτοκινήτου της Ferrari, οι Roy Salvadori και Carroll Shelby τερμάτισαν πρώτοι με την DBR1/2, ακολουθούμενοι από τους Maurice Trintingant και Paul Frere με την DBR1/4. Ο David Brown είχε πετύχει τον πολυπόθητο στόχο του, την νίκη στο Le Mans και η Aston Martin υστερούσε πλέον μόνο δύο βαθμούς από τη Ferrari στο Παγκόσμιο Πρωτάθλημα, κάτι που ήταν μια νέα πρόκληση για το υπόλοιπο της σεζόν. Οι Shelby, Fairman και Moss οδήγησαν την DBR1/2 για να κερδίσουν στο Tourist Trophy και με τη βοήθεια της τέταρτης θέσης που τερμάτισε η DBR1/4 των Trintingant και Frere, η Aston Martin ήταν πια Παγκόσμια Πρωταθλήτρια!
Με την εξέλιξη της τοποθέτησης του κινητήρα στο κέντρο, τα σύγχρονα σπορ αυτοκίνητα και τα μονοθέσια κατέστησαν γρήγορα ξεπερασμένα. Μη θέλοντας να κάνει την αντίστοιχη επένδυση η ομάδα της Aston Martin για τον σχεδιασμό και κατασκευή νέων αγωνιστικών , η εταιρία αποσύρεται από τους αγώνες. Με την DB4 GT, η Aston Martin έδωσε στους πελάτες της ένα αυτοκίνητο ικανό να αντιμετωπίσει τη Ferrari στους αγώνες GT, αλλά η επιτυχία της ήταν πολύ περιορισμένη. Πολύ μετά την περίοδο του David Brown, τη δεκαετία του 1980, η Aston Martin με σπορ αυτοκίνητα προσπάθησε ανεπιτυχώς να επικρατήσει ξανά στο Le Mans. Ο John Wyer κέρδισε περισσότερες νίκες στο Le Mans με τα Gulf GT40 και τα Mirage, καθιστώντας τον έναν από τους πιο επιτυχημένους μάνατζερ στην ιστορία του Le Mans.
