Pour répondre à la demande de certaines écuries, la version de course McLaren F1 GTR '95 fut produite en 1995. Elle était tout spécialement destinée aux courses d'endurance sur des circuits tels qu'Hockenheim, Silverstone, Helsinki et Mugello. Étant dotée d'un appui aérodynamique beaucoup plus important que la version de route, la GTR disposait donc d'une vitesse maximale moindre, mais bénéficiait d'une tenue de route exceptionnelle. De plus, la gestion moteur, les suspensions, la carrosserie et l'intérieur furent modifiés. Des brides à l'admission d'air limitèrent la puissance à 447 kW (607 ch) pour satisfaire aux règlements de course.
Elle remporta les 24 heures du Mans 1995. Quatre autres GTR '95 finirent troisième, quatrième, cinquième et treizième lors de cette même course.
Le succès de la GTR '95 amena McLaren à produire en 1996 neuf autres voitures de course, les McLaren F1 GTR '96, qui sont un peu plus légères que les GTR '95.
Une fois la GT homologuée, la McLaren F1 GTR '97 put être développée. Le poids fut réduit à 930 kg suivant le règlement, une boîte séquentielle Xtrac fit son apparition à la place de la Weismann classique et la cylindrée passa de 6 064 cm³ à 5 990 cm³ en réduisant la course de 87 mm à 85,94 mm. A cause de sa carrosserie allongée à l'arrière, elle reçut le surnom de Longtail.
Après leur retrait de la compétition, beaucoup de GTR furent converties pour un usage routier en ajoutant des silencieux, en changeant les sièges et la suspension (pour avoir une garde au sol moins basse) et en enlevant les brides à l'admission pour en faire de formidables voitures de sport.