Em 1972, Bernie Ecclestone comprou a equipe Brabham, que comandou por quinze anos. Em 1976, eles assinaram um acordo exclusivo com a Alfa Romeo para usar seus “três litros” de 12 cilindros em seus carros Brabham F1. Muitos de seus rivais estavam equipando seus carros com motores Cosworth, no entanto, Ecclestone viu a vantagem de usar o motor italiano, pois tinha um design semelhante ao motor da Ferrari, que acabava de garantir os dois títulos. Outra ressalva: o motor Alfa Romeo ofereceu um apelo atraente para o patrocinador italiano da Brabham, a Martini & Rossi.
Outro fator motivador era que os motores seriam fornecidos gratuitamente.
As razões pareciam convincentes, mas o “doze cilindros” não foi testado em competições de Fórmula 1. Ele provou seu potencial no protótipo esportivo Alfa Romeo Tipo 33 ao longo das três temporadas anteriores, conquistando até uma vitória dominante no Campeonato Mundial de 1975. Modificações e mudanças no motor foram necessárias e Carlo Chiti (da Alfa Romeo) optou por seguir os passos da Ferrari, alterando o ângulo dos pistões para 180 graus. O “12 plano” tinha dois eixos de comando no cabeçote, atuando quatro válvulas por cilindro e, devido ao seu design, tinha um centro de gravidade relativamente baixo.
Voltado um pouco no tempo, no final dos anos 1960, o designer Gordon Murray foi procurar um emprego na Lotus Cars. Em vez disso, ele recebeu uma oferta de trabalho na Brabham após, por coincidência, conhecer o então designer da equipe Ron Tauranac. Quando Ecclestone assumiu a equipe, Murray foi nomeado designer-chefe e iria projetar muitos carros de Grande Prêmio, alguns dos quais se tornariam vencedores do Campeonato Mundial. Ele permaneceu na Brabham até ir para a McLaren como Diretor Técnico, em 1987.
Murray recebeu a tarefa de projetar o Brabham BT45, usando o BT44 com motor Cosworth anterior como base. O BT44 tinha um design comprovado e competitivo, conquistando três vitórias em GPs durante a temporada de 1975.
De forma semelhante ao projeto do motor Alfa Romeo, Murray criou um chassi que teria um centro de gravidade baixo. Era um pouco mais baixo e mais largo que o BT44 e tinha extensões na parte traseira para ajudar a suportar a suspensão e o peso do novo motor. Na frente estava a configuração da suspensão do BT44B, uma configuração semi-interna e acionada por push-rod.
O motor de liga leve recebeu um sistema de injeção de combustível Lucas e desenvolveu 500 cavalos de potência. Também, uma caixa de câmbio Hewland de 5 marchas, que mais tarde foi substituída por uma configuração de 6 marchas. Freios a disco ventilados Girling podiam ser encontrados em todos os quatro cantos e estavam embutidos na parte traseira. O conjunto sem o motor pesava 585 libras, distância entre eixos de 2,464 mm; o eixo dianteiro media 1,422 mm e o traseiro tinha 1,524 mm. Os pneus mediam 9,5 / 20 x 13 na frente e 16,2 / 26 x 13 atrás, alcançando a velocidade máxima 306 km/h.
O projeto BT45 de Gordon Murray apresentava entradas de ar montadas nas bordas dos side pods laterais, localizadas em ambos os lados do carro. Foram usados para ajudar a fornecer resfriamento adicional ao motor. Este foi um recurso de design de curta duração e foi rapidamente removido. A pintura branca do Martini também foi substituída por uma pintura vermelha.
Os pilotos da Brabham para a temporada de 1975 foram o brasileiro José Carlos Pace e o argentino Carlos Reutemann. Satisfeitos com seu desempenho, eles permaneceram os pilotos de fábrica na temporada de 1976. Reutemann garantiu a classificação final entre os três primeiros do campeonato, pontuado em 6 das 14 corridas, incluindo uma vitória no Grande Prêmio da Alemanha. Pace terminou a temporada na 6ª posição, com destaques para uma vitória no Grande Prêmio do Brasil e um 2° lugar no Grande Prêmio da Inglaterra de 1975.
A equipe Brabham de 1976 estava pronta para o sucesso: eles tinham um carro com design semelhante ao carro que estavam substituindo, que provou ser competitivo; tinham uma equipe competente com pilotos experientes e qualificados. O motor, apesar de ter um novo design, provou ser confiável e potente em competições de carros esportivos.
No início da temporada, o calcanhar de Aquiles da equipe rapidamente provou ser justamente o motor. Em comparação com os outros carros, tinha mais peso e menos potência. O melhor resultado foi no Grande Prêmio da França, onde Pace terminou em terceiro lugar. A equipe havia encerrado a temporada de 1975 na 2ª colocação no campeonato de construtores, mas caiu para a 9ª colocação na temporada de 1976. Reutemann deixou a equipe no final da temporada para ingressar na Ferrari.
A equipe trabalhou no carro durante o inverno e, para a temporada de 1977, colocaram em campo o BT45B. As mudanças no carro incluíram uma caixa de câmbio mais leve e novos suportes para o motor. A suspensão traseira também foi modificada.
Os pilotos de 1977 incluíram Carlos Pace, John Watson, Hans-Joachim Stuck e Giorgio Francia. Pace morreu em um acidente com uma aeronave pequena no início do ano, perto de São Paulo. Ele participou do Campeonato Mundial de Fórmula 1, venceu uma corrida e alcançou seis pódios, dentre tantos outros resultados na carreira. Ele ganhou um total de 58 pontos no campeonato.
A equipe Brabham terminou a temporada de 1977 em quinto lugar no campeonato de construtores. Seu melhor desempenho foi um segundo lugar para o BT45B dirigido por John Watson, no Grande Prêmio da França.
Para a temporada de 1978, apesar de duas temporadas difíceis, Ecclestone manteve-se fiel ao fabricante italiano. Murray fez sua mágica e criou o revolucionário BT46, que usava radiadores montados nas laterais para resfriar o motor. Não funcionou tão bem quanto o esperado e um redesenho foi necessário. Para preencher a lacuna, a Brabham colocou em campo o BT45C, com um radiador revisado, nas corridas de abertura. A nova contratação da equipe, o então campeão mundial Niki Lauda, terminou em segundo e terceiro nas primeiras corridas da temporada. A parceria Brabham / Alfa Romeo finalmente deu frutos quando Lauda venceu com o polêmico BT46 no final do ano. Ele venceu novamente com uma versão mais convencional do BT46 e a Brabham ficou em terceiro no campeonato.
Sobre os dois projetos de chassi para o modelo BT45, temos: o BT45-1 foi o primeiro de cinco construídos para a temporada de 1976. Foi utilizado ao longo desse ano, predominantemente por Pace mas também por Reutemann. O melhor resultado em 1976 foi um quarto com Reutemann no Grande Prêmio da Espanha. Atualizado de acordo com as especificações BT45B, ele disputou mais de uma temporada, usado por vários pilotos. John Watson conseguiu colocá-lo em terceiro lugar na Corrida dos Campeões (fora do campeonato), em Brands Hatch.
Ainda com sua aparência de 1977, hoje faz parte da coleção do Museo Storico. Em um evento raro, ele foi emprestado ao Museu Louwman (no início de 2014) para uma exibição de homenagem à Martini.
O chassi BT45-2 foi utilizado para as seis das primeiras oito corridas da temporada de 1976 por Reutemann. Seus resultados são ilustrativos da péssima experiência do argentino com os Brabham com motor Alfa Romeo. Foi forçado a desistir quatro vezes e quando conseguiu chegar ao final estava na 11ª e 12ª posições. Depois de terminar em 11º no Grande Prêmio da França, o chassi não foi usado novamente.
Esse carro terminou nas mãos de um membro da família Rossi de Montelara, proprietários da Martini & Rossi na época. Desde então, passou por várias mãos e foi utilizado em eventos históricos pelo alemão Hubertus Bahlsen. Nos anos mais recentes, foi readquirido por um membro da família Rossi e correu novamente no Grande Prêmio de Mônaco de 2014 para veículos clássicos.