En Fórmula 1, ha patrocinado entre otros a McLaren (1979-1980), Williams (1997-2005), Lotus (1992-1993), Brabham (1983-1984) y Jaguar (2000-2004).A partir del 2017 patrocina a McLaren y a Renault ( en Fórmula 1) aunque el contrato es más fuerte el de Renault aparece más en el R.S.17 con el nombre de Castrol Edge .A partir de 2018 el contrato será igual el contrato puesto que llevaran el mismo motor.

Castrol ha patrocinado al Ford World Rally Team y a M-Sport desde 2003, así como a los Ford GT del equipo oficial Chip Ganassi Racing desde 2016.

La marca ha patrocinado al equipo oficial Honda en el Campeonato Mundial de Turismos desde 2012.

En la serie CART, All American Racers fue patrocinado por Castrol desde 1996 hasta 1999.

En la National Hot Rod Association, Castrol patrocinó a John Force Racing desde 1987 hasta 2014.