Prost firmó para unirse a Ferrari en 1990, convirtiéndose en el primer piloto firmado en el equipo después de la muerte del fundador del equipo, Enzo Ferrari, en 1988. Reemplazó a Gerhard Berger en Ferrari y se asoció con el británico Nigel Mansell para (Berger tomó el asiento de Prost en McLaren). Como campeón mundial en el poder, Prost asumió el cargo de piloto principal del equipo y se dice que jugó en este estado. Mansell recuerda un incidente donde en el Gran Premio de Gran Bretaña de 1990, el coche que condujo no manejó lo mismo que en la carrera anterior donde había tomado la pole position, y más tarde se enteró de los mecánicos del equipo que Prost vio a Mansell como un coche superior y los intercambió sin que Mansell lo supiera. Prost ganó cinco carreras para Ferrari ese año, en Brasil
, México, Francia, Gran Bretaña y España. Entre estos destacó el Gran Premio de México, donde ganó después de comenzar en la posición 13. Tanto en las carreras mexicanas como en las españolas, llevó a Mansell a los finales de Ferrari 1×2. El campeonato una vez más llegó a la penúltima ronda de la temporada en Japón con Prost detrás de su adversario de McLaren, Ayrton Senna, por nueve puntos. Como en 1989, una polémica colisión entre los dos resolvió la carrera. En la primera curva, Senna, como admitió un año después, condujo intencionalmente su coche de carreras contra Prost, sacándolos a ambos de la carrera y sellando el título a su favor. "Lo que hizo fue asqueroso", dijo Prost. "Es un hombre sin valor". Prost terminó la temporada siete puntos por detrás de Senna, y su equipo Ferrari fue subcampeón ante McLaren.