W 2001 roku Ferrari ponownie zdominowało Formułę 1, zdobywając tytuły w klasyfikacji kierowców oraz konstruktorów, dzięki Michaelowi Schumacherowi, który wygrał dziewięć wyścigów o Grand Prix. Był to rok kontynuacji hegemonii Ferrari w sporcie motorowym, ale również w produkcji samochodów firma odnosiła sukcesy. Model 550 Maranello doczekał się wersji 575M, wyposażonej w silnik o mocy 515 KM oraz ręczną skrzynię biegów, co jeszcze bardziej uatrakcyjniło ten flagowy model.
Ferrari wprowadziło na rynek także nowy supersamochód – Ferrari Enzo. Był to pojazd stworzony z myślą o wprowadzeniu technologii Formuły 1 do świata samochodów cywilnych. Enzo posiadał dwunastocylindrowy silnik o mocy 660 KM, sześciobiegową skrzynię sekwencyjną z łopatkami przy kierownicy oraz zaawansowaną konstrukcję kompozytową z włókna węglowego.
W roku 2003 Ferrari znów triumfowało w Formule 1, a Schumacher zdobył swój szósty tytuł mistrza świata na nowym bolidzie F2003-GA z potężnym 850-konnym silnikiem. Rywalizację o mistrzostwo rozstrzygnął dopiero w końcówce, pokonując Kimiego Räikkönena z McLarena. W tym czasie Ferrari zaprezentowało również nowy model 612 Scaglietti – pierwszy w pełni aluminiowy samochód Ferrari, z dwunastocylindrowym silnikiem o mocy 540 KM, co pozwalało osiągnąć prędkość maksymalną 315 km/h.
To był okres, w którym Ferrari triumfowało zarówno na torze, jak i na rynku motoryzacyjnym, wprowadzając modele łączące najwyższe osiągi z elegancją i nowoczesną technologią.
Rok 2005 był trudnym sezonem dla Ferrari w Formule 1, gdzie dominacja zespołu została zakończona przez Fernando Alonso i zespół Renault. Michael Schumacher, po imponującym sezonie 2004, w którym wygrał 13 z 18 wyścigów, zdołał w 2005 roku wygrać tylko jeden wyścig, kończąc mistrzostwa na trzecim miejscu. Tytuł mistrza świata trafił do Alonso.
Mimo niepowodzeń w Formule 1, Ferrari odnosiło sukcesy w klasie GT FIA, gdzie model 550 Maranello zdobył mistrzostwo. Na rynku motoryzacyjnym Ferrari powróciło z modelem Superamerica, wyposażonym w innowacyjny elektrycznie składany dach.
W roku 2006 Ferrari znów przegrało walkę o mistrzostwo Formuły 1 z Alonso, jednak firma świętowała sukcesy produkcyjne. Zatrudniała rekordową liczbę 2800 pracowników i wyprodukowała 5671 samochodów – o 4,8% więcej niż w poprzednim roku. W tym czasie zaprezentowano również Ferrari 599 GTB Fiorano, uważany za jedno z najpiękniejszych Ferrari wszech czasów. Model ten był napędzany sześciolitrowym silnikiem o mocy 620 KM, który doskonale łączył moc z elegancją i stylem.
W sezonie 2006, po przegranej walce o tytuł z Fernando Alonso, Michael Schumacher ogłosił zakończenie kariery zawodniczej w Formule 1, choć ostatecznie powrócił na tory po czterech latach przerwy. Jego odejście oznaczało dla zespołu Ferrari początek nowej ery. W 2007 roku zespół znalazł nowego lidera w osobie Kimiego Räikkönena, który zdobył tytuł mistrza świata po zaciętej rywalizacji, wygrywając różnicą zaledwie jednego punktu. Był to pierwszy tytuł dla Ferrari w erze „poschumacherowskiej”. Zwycięstwo Räikkönena było ważnym momentem, podkreślającym kontynuację sukcesów marki w Formule 1 mimo zmiany kluczowego zawodnika.
Aby uczcić 60-lecie fabryki Ferrari, w 2007 roku wypuszczono specjalną serię 60 samochodów, z których każdy miał unikalny kolor, co było hołdem dla bogatej historii marki.
Rok 2008 również zapowiadał się dobrze dla Scuderii. Felipe Massa miał szansę na tytuł mistrza świata, prowadząc rywalizację do ostatniego wyścigu sezonu – Grand Prix Brazylii. Pomimo wygranej w tym wyścigu, Massa ostatecznie stracił tytuł na rzecz Lewisa Hamiltona, który zdobył go w dramatycznych okolicznościach na ostatnich metrach. Ferrari jednak triumfowało w klasyfikacji konstruktorów, co osłodziło niepowodzenie w klasyfikacji indywidualnej.
Na rynku pojawił się również nowy, ekskluzywny model Ferrari – California. Ten luksusowy spider z układem 2+2, wyposażony w ośmiocylindrowy silnik o mocy 460 KM, mógł rozpędzić się do 310 km/h, oferując jednocześnie zdejmowany metalowy dach, co zapewniło mu dużą popularność wśród fanów marki.
W roku 2009 Formuła 1 przeszła radykalne zmiany przepisów technicznych, które w dużej mierze faworyzowały zespoły nowicjuszy, takie jak Brawn GP (wcześniej zespół Honda). Nowe regulacje, w szczególności dotyczące aerodynamiki, sprawiły, że Brawn GP stał się liderem, dominując sezon dzięki innowacyjnemu podwójnemu dyfuzorowi, a nie przez moc silników, co było kluczowe w latach poprzednich. Ferrari, które zawsze stawiało na tradycyjne atuty, takie jak moc silnika i wyrafinowana mechanika, miało trudności z dostosowaniem się do tych zmian i poniosło porażkę na torach.
Jednak Ferrari znalazło sposób, aby odnieść sukces poza wyścigami, wprowadzając do sprzedaży modele, które biły rekordy popularności. Ferrari California Spider, która łączyła sportową dynamikę z luksusem, oraz Ferrari 458 Italia z kompaktowym, doskonałym ośmiocylindrowym silnikiem, który zastąpił model F430 produkowany od 2004 roku, stały się bestsellerami.
W sezonie wyścigowym 2010 Scuderia Ferrari znowu spotkała się z rozczarowaniem, mimo że Fernando Alonso miał realne szanse na zdobycie tytułu mistrza świata. Jednak na jego drodze stanął młody Niemiec Sebastian Vettel, który reprezentował zespół Red Bull-Renault. Vettel, w imponującym stylu, stoczył fascynującą walkę i zdobył swój pierwszy tytuł mistrza świata w pełnym sezonie startów, rozpoczynając swoją dominację w Formule 1.