Le championnat Nascar (ou stock-cars = voitures de série) sera le terrain de chasse privilégié du groupe Chrysler. Avec pour finalité la conquête du marché intérieur américain, la marque prendra souvent l'ascendant sur General Motors et Ford, ses rivaux de Detroit.
Dès 1954, Lee Petty (le père de Richard) offre à Chrysler son premier titre national, mais, en dépit des nombreux succès des Chrylser 300, le groupe devra attendre 1964 pour remporter un nouveau titre. Champion en 1964 sur une Plymouth, Richard Petty récidivera en 1967, 1971 et 1972, puis en 1974 et 1975 sur une Dodge. Six titres agrémentés par cinq victoires aux 500 Miles de Daytona, la plus prestigieuse épreuve du calendrier. Enfin, si la couronne échappe à Petty en 1970, le titre revient tout de même à Chrysler, qui aura survolé la saison avec 38 victoires acquises par les Plymouth Superbird/Dodge Daytona. Une domination outrancière qui amènera les autorités sportives américaines à bannir les V8 à culasse hémisphérique (l'atout principal des mécaniques Chrysler), ainsi que les éléments aérodynamiques. Les grandes difficulés financières du groupe entraîneront l'arrêt des activités sportives à la fin de la saison 1977.

Des succès aux 25 Heures du Mans

Chrysler se lance dans l'aventure des 24 Heures du Mans dès 1925, avec une Six qui terminera l'épreuve mais ne sera pas classée pour "distance insuffisante". En 1928, la prestation de Chrysler sera nettement plus glorieuse, avec les 3^e et 4^e places au classement général. De nouveau à l'arrivée en 1929 (6^e et 7^e places), la marque américaine désertera le circuit de la Sarthe jusqu'en 1976, où une Dodge "Nascar" fera une brève mais très remarquée apparition.
Enfin, avec le lancement des Dodge/Chrysler Viper, la marque retrouve la piste dès 1994. En 1996, l'équipe française Oreca, de Hugues de Chaunac, aligne des Viper, avant de se voir confier officiellement, deux ans plus tard, le développement et l'engagement en course des voitures. Les résultats ne se font pas attendre : doublé au classement GTS au Mans en 1998, 1999 et 2000, mais aussi deux victoires en GTS au championnat américain et quatre couronnes mondiales dans le championnat FIA-GT entre 1997 et 2000. Meilleure GT de sa génération, la Viper a aussi accroché à son imposant palmarès une victoire "toutes catégories", aux 24 Heures de Daytona 2000.
Une réussite exemplaire qui a incité Chrysler et Oreca à développer un programme plus ambitieux, avec un prototype à mécanique Chrysler. Débutant en 2000, les "protos" n'ont pour l'instant accroché que des places d'honneur.