La voiture va poursuivre la carrière victorieuse entamée avec la 25, confirmant le rôle de top team de Lotus. Elle apparaît lors du 3 Grand-Prix de la saison 1964, à Spa en Belgique. À ce moment là, Jim Clark lui préfère encore la 25, qui reste plus efficace en course. Mais l'écurie compte consacrer la saison à la mise au point de la nouvelle 33, et depuis le Grand-Prix d'Allemagne au Nurburgring, jusqu'à la fin de l'année, seules les types 33 sont utilisées. Jim Clark et Lotus se classent 3 respectivement au championnat conducteur, et au championnat constructeur.
L'année 1965 récompense le travail effectué, les titres constructeur et pilote sont remportés, avec 6 victoires et autant de pôles et de meilleur tour, sur 9 épreuves.
Le championnat suivant est plus morne, la réglementation ayant validé la présence de moteurs de 3 litres, et Coventry Climax ayant annoncé son intention de ne plus concevoir de nouveaux moteurs suite à l'échec du 16 cylindres à plat FWMW. Les Lotus 33, handicapées par leurs moteurs réalésés de 2 litres trop petits, ne connaissent pas le succès cette année là. La transition avec la Lotus 43 et son moteur H16 fut un véritable échec. En 1967, la monoplace ne sera de sortie que pour le second Grand-Prix à Monaco ; elle sera remplacée par la très réussie Lotus 49 dès la course suivante.