Na segunda metade da década de 1970, os motores turbo fizeram uma entrada explosiva na Fórmula 1. Isso pode ser entendido literalmente, já que os motores eram muito potentes, mas geralmente saíam com um grande estrondo muito antes das corridas terminarem. Demorou alguns anos até que os voláteis motores de indução forçada fossem finalmente domados e até então eles tinham uma vantagem de potência de 200 cv sobre a competição naturalmente aspirada. Muitas das equipes menores não tinham os meios nem o desejo de competir com os motores Turbo muito complexos e tiveram que confiar na última versão de curso curto do motor Cosworth V8. Para preencher a lacuna de 200 cv, as equipes criaram várias soluções não convencionais e muitas vezes controversas, mas, no entanto, estavam perdendo terreno constantemente. Um dos últimos carros novos construídos para um motor naturalmente aspirado foi o Tyrrell 012, lançado no final da temporada de 1983.
Com os efeitos de solo banidos no início da temporada, o designer da Tyrrell, Maurice Phillippe, não precisava mais se preocupar com os elaborados side-pods. Ele veio com um design muito minimalista que tinha algumas semelhanças com o Brabham BT52 escrito por Gordon Murray. Grande parte do peso foi movido para a traseira do carro, criando uma forma distinta de flecha. Abrindo novos caminhos para a Tyrrell, o 012 usou uma quantidade considerável de fibra de carbono para garantir que o carro fosse o mais leve possível. O material compósito foi usado para o monocoque de fibra de carbono e favo de mel de alumínio, o corpo e as asas. As peças foram criadas para Tyrrell pelo especialista Courtalds. O poder veio da variante DFY do motor Cosworth, que foi aparafusado diretamente na banheira e imprensado entre os radiadores. O motor de curso curto produzia sólidos 500 cv, mas ainda era cerca de 200 cv a menos do que o motor BMW, Ferrari e Renault produzia em acabamento de corrida.
Apesar do déficit de potência, Michele Alboreto conseguiu uma vitória no início de 1983 com o Tyrrell 011 de dois anos. Como o 012 era um carro totalmente mais avançado que seu predecessor, as expectativas eram altas quando Michele Alboreto estreou o novo carro de corrida durante o 1983 Grande Prêmio da Holanda em Zandvoort. Em corrida, as máquinas Turbocharged já tinham uma vantagem de potência, mas na qualificação eclipsaram completamente os corredores naturalmente aspirados com motores especiais rodando com um turbo turbo mais alto, produzindo mais de 1000 cv. Embora Alboreto tenha qualificado o Tyrrell 012 bem abaixo do grid em sua estreia, seu tempo foi próximo ao do corredor mais rápido de Cosworth. Na corrida, a comprovada fiabilidade do motor V8 fez com que o italiano subisse na liderança para um ponto marcando a sexta posição. Nas corridas restantes da temporada, problemas iniciais impediram Tyrrell de marcar mais pontos. Danny Sullivan chegou mais perto com um sétimo lugar no final da temporada sul-africana.
Para 1984, o 012 foi ainda mais desenvolvido e dois novos motoristas contratados. Os lugares de Alboreto e Sullivan foram ocupados pelos jovens e talentosos Martin Brundle e Stefan Bellof. O Tyrrell apresentava um sistema de injeção de água, que ajudava a resfriar a mistura combustível/ar injetada, aumentando ligeiramente a pressão. Mais importante, como a água foi injetada, o peso do carro caiu e, sendo um refrigerante, o tanque de água poderia ser enchido após a corrida antes que o carro fosse pesado. Havia bastante espaço para brincar, pois o 012 era 40 kg mais leve que o peso mínimo estabelecido em 540 kg. Foi um dos vários truques para se manter com a competição mais complexa e mais pesada com motores turboalimentados, mas voltaria para morder Tyrrell de uma maneira sem precedentes. Outro desses truques foi usar um sistema semelhante para resfriar os freios com água.
O trabalho no inverno valeu a pena imediatamente, já que Brundle garantiu um quinto lugar na abertura da temporada no Brasil. Tanto ele quanto Bellof aceitaram muito bem o Tyrrell bem equilibrado. O alemão acrescentou mais um ponto à contagem de Tyrrell na Bélgica ao terminar em sexto e uma volta atrás do vencedor da corrida Alboreto, que agora pilotava uma Ferrari Turbo. Bellof continuou a impressionar e marcou outro quinto e terceiro no Grande Prêmio de Mônaco, onde ele fez uma corrida ainda mais memorável do que Ayrton Senna, que terminou em segundo. O ‘circo’ mudou-se para Detroit em seguida, onde Alboreto havia marcado uma vitória para Tyrrell um ano antes. Brundle ficou a menos de um segundo de repetir esse feito.
Os bons resultados de Tyrrell atraíram a atenção dos escrutinadores, que observaram bem o carro após o segundo de Brundle em Detroit. Eles descobriram um teor de hidrocarbonetos e bolas de chumbo no tanque de injeção de água. O reabastecimento era ilegal, mas a equipe podia encher o tanque de água durante um pit stop. A FIA acreditava que o que a mecânica de Tyrrell acrescentava durante os pit stops não era apenas água. As bolas de chumbo foram adicionadas para aumentar o peso do carro para atingir o limite de 540 kg e o teor de hidrocarbonetos era de fato combustível. Ken Tyrrell fez uma grande luta, mas eventualmente sua equipe foi despojada de todos os pontos.
nd banido de competir em qualquer outro Grande Prêmio em 1984. A segunda parte da sentença acabou sendo retirada e os Tyrrells foram autorizados a correr, mas não foram elegíveis para marcar nenhum ponto.
Ainda incapaz de colocar as mãos em um motor adequado, Tyrrell perseverou com o 012 em 1985. Os resultados impressionantes, mas arranhados da temporada de 1984 não puderam ser igualados e a equipe gradualmente caiu para o fundo das tabelas. Eles atingiram o fundo do poço durante o Grande Prêmio da Áustria, onde Brundle não conseguiu qualificar o 012. Ele estava 12 segundos abaixo do ritmo dos McLarens. Algumas corridas antes, Bellof havia estreado o Tyrrell 014, que era movido pelo motor Renault Turbo. O 014 de Brundle estava pronto para a próxima corrida e, como resultado, as sessões de treinos do Grande Prêmio da Áustria de 1985 marcaram o fim de uma era. Após 19 temporadas e 155 vitórias, o motor Cosworth V8 foi finalmente retirado da Fórmula 1. Dois dos sete 012s foram usados em 1985 durante a temporada de abertura do novo campeonato F3000.