フォーミュラカーとスポーツプロトタイプの両分野にワークス体制で参戦した。"MS"シリーズのマシンのタイプナンバーはプロトタイプの場合は3桁で、先頭が"6"で始まる(グループ6を意味すると思われる[1])。手始めにF3に参入し、1965年よりフランスF3選手権を3連覇。)を加えて、1967年よりヨーロッパF2選手権を3連覇した。F2混走で行われた1967年ドイツGPでは、ティレル所属のジャッキー・イクスが予選3位相当のタイムを記録する快走をみせた。フランス人若手ドライバーの育成プログラムを推進し、ジャン=ピエール・ベルトワーズ、ジャン=ピエール・ジョッソー、アンリ・ペスカロロ、ジョニー・セルボ=ギャバンらを輩出した。ccV型12気筒エンジン(公称420馬力[2])を搭載したマシン、MS11でF1世界選手権に本格参戦する。このワークスチームとは別に、セミワークスチームのマトラ・インターナショナルもフォード・コスワース・DFVエンジンを搭載したMS10で参戦。本家の主な成績は2位1回だったが、セミワークスはジャッキー・スチュワートが第5戦オランダGPで、フランス系コンストラクターとしてのF1初優勝を達成。2勝を挙げ、ロータスのグラハム・ヒルと最後までチャンピオンを争った。翌1969年はワークスがスポーツカー活動に注力したため、セミワークスのマトラ・インターナショナルのみが参戦。スチュワートがシーズン11戦中6勝を挙げる圧勝で、ドライバーズとコンストラクターズの2冠を獲得した。その年の末、本社がクライスラー傘下のシムカと提携したため、翌1970年からフォードエンジンが使用できなくなり、ティレルはマトラからの独立を選んだ。ワークスのマトラ・スポールは同年から復活したが、目ぼしい成績を残せず1972年をもってF1から撤退した。1974年のマトラ・スポール解散後も残ったエンジン部門はV型12気筒エンジンの供給を継続し、1975年の終盤戦はシャドウ、1976年以降は新興のリジェと契約した。リジェでは1978年までの3年間と1981年-1982年の計5年間にジャック・ラフィットが3勝を挙げた。甲高いV12サウンドは、「マトラ・ソプラノ」と呼ばれた。1968年のコンストラクターズランキングは、マトラ-フォードが3位(45点)、マトラ(-マトラ)が9位(8点)。耐久レース編集マトラ・シムカMS670B(1974年)スポーツカーレースにおいては地元ル・マン24時間レースの制覇を目標に掲げた。ccV8エンジンを搭載するMS620を開発し、ル・マンおよび選手権シリーズに参戦を開始した。1968年にはF1用をデチューンした自製V型12気筒エンジンを投入。フェラーリ、フォード、ポルシェらのワークスと激戦を展開した。グラハム・ヒル組が念願の総合優勝を達成。1974年まで3連覇し、フランス人ドライバーのペスカロロとジェラール・ラルース(後のラルースオーナー)は、政府からレジオンドヌール勲章を授与された。世界メーカー選手権においても1973年・1974年にメイクスタイトルを連覇するなど、マトラ・スポールは耐久レース界の頂点を極めたが、マトラ社は1974年をもってワークス活動撤退を決定した。ジェラール・ドゥカルージュら技術陣の多くは、リジェの創設に参加した。