Prost va signar per unir-se a Ferrari el 1990, convertint-se en el primer pilot signat per a l'equip després de la mort del fundador de l'equip Enzo Ferrari el 1988. Va reemplaçar a Gerhard Berger a Ferrari i va ser associat amb el britànic Nigel Mansell per (Berger va prendre el seient de Prost a McLaren). Com a campió del món en exercici, Prost va assumir com a pilot principal de l'equip i es va dir que va jugar en aquest estatus. Mansell recorda un incident on al Gran Premi de Gran Bretanya de 1990, el cotxe que va conduir no va manejar el mateix que en la cursa anterior on havia aconseguit la pole position, i més tard va descobrir dels mecànics de l'equip que Prost va veure Mansell com un cotxe superior i els va intercanviar sense que Mansell ho sabés. Prost va guanyar cinc carreres per a Ferrari aquell any, al Brasil
, Mèxic, França, Gran Bretanya i Espanya. Entre aquests destacava el Gran Premi de Mèxic, on va guanyar després de començar en la 13a posició. Tant a les curses mexicana com espanyola, va portar Mansell a les finalitzacions de Ferrari 1 × 2. El campionat una vegada més va arribar a la penúltima ronda de la temporada al Japó amb Prost per darrere del seu adversari de McLaren, Ayrton Senna, per nou punts. Com el 1989, una controvertida col·lisió entre els dos va decidir la carrera. A la primera curva, Senna, com va admetre un any més tard, va conduir intencionadament el seu cotxe de cursa contra Prost, eliminant-los a tots dos de la cursa i segellant el títol en el seu favor. "El que va fer va ser repugnant", va dir Prost. "És un home sense valor". Prost va acabar la temporada set punts per darrere de Senna, i el seu equip de Ferrari va ser subcampió de McLaren.