Efter at have trukket sig tilbage fra konkurrencekørsel som 25-årig skrev Horner kontrakt med Viktor Maslov og Marc Goossens for FIA F3000-sæsonen i 1999. Inden starten af det år købte Dave Richards’ Prodrive-organisation en 50 procent af aktierne i Arden på vegne af det russiske olieselskab Lukoil, hvis chef var Maslovs far. Horner købte Prodrive’s andel i Arden tilbage efter én sæson. Darren Manning blev ansat til at erstatte Goossens i sæsonen 2000-2001 og scorede en pole og to podieplaceringer.
Arden deltog også i italiensk F3000 i 2000 og vandt tre løb og sluttede på andenpladsen i mesterskabet sammen med Warren Hughes.
Efter afskeden med Lukoil blev der rekrutteret en ny kørerbesætning til 2002 med Tomáš Enge og Björn Wirdheim, der blev hentet ind som erstatning for Manning og Maslov. Holdet tog fem sejre (fire til Enge, en til Wirdheim), og Enge vandt titlen det år, men blev degraderet til tredjepladsen efter en dumpet dopingprøve, hvilket gav titlen til Sébastien Bourdais. Arden vandt holdmesterskabet.
Wirdheim blev i 2003, mens Enge blev erstattet af Townsend Bell. Björn Wirdheim vandt titlen med 35 point ned til Ricardo Sperafico på andenpladsen. Arden beholdt holdmesterskabet.
Den sidste sæson i F3000, 2004, blev domineret af Ardens førende kører Vitantonio Liuzzi; støtten fra Robert Doornbos var med til at sikre sig både fører- og konstruktørmesterskabet med stor margin. Teamet vandt otte ud af de ti mesterskabsrunder det år, hvor Liuzzi vandt syv og Doornbos én. Liuzzi blev hentet til teamet af sin manager, Helmut Marko, med sponsorat fra Red Bull. På dette tidspunkt baserede Horner sit Arden International Team i Prodrive-bygningen i Banbury, inden han flyttede dem til det tidligere 22 Motorsport-anlæg i nærheden.
På dette tidspunkt søgte Horner efter en mulighed for at gå ind i Formel 1. Efter at drøftelser med Eddie Jordan om at købe Jordan Grand Prix var gået i vasken på grund af uenighed om omkostningerne, købte det østrigske energidrikfirma Red Bull i november 2004 Jaguar F1 Team, som blev til Red Bull Racing. I januar 2005 blev Horner udnævnt til at stå i spidsen for teamet, og han blev den yngste teamchef på det tidspunkt. Selv om han kun blev udnævnt otte uger før sæsonåbningen af Australiens Grand Prix, fik teamet en god start under hans ledelse, idet kørerne David Coulthard og Christian Klien sluttede på fjerde og syvendepladsen i Australien, og de fik i alt 34 point til teamet sammenlignet med Jaguars ni point det foregående år. Han spillede også en nøglerolle i rekrutteringen af Adrian Newey, der blev annonceret som teamets tekniske chef i november 2005.
2006 var et overgangsår: Da Newey begyndte sit arbejde hos Red Bull i februar 2006, var årets bil (RB2) allerede blevet designet, og teamet skiftede fra Cosworth- til Ferrari-motorer fra kunderne, som overophedede og var upålidelige. Teamet fik dog sin første podieplacering ved Monacos Grand Prix, hvor Horner hoppede i en swimmingpool kun iført en Superman-kappe for at fejre det.
2007 bragte RB3, teamets første Newey-designede bil, og ankomsten af Mark Webber og Renault-motorer, men teamet led fortsat af problemer med pålideligheden, idet bilen måtte udgå 14 gange og opnåede en enkelt podieplacering, mens teamet røg ned på syvendepladsen i konstruktørernes mesterskab det følgende år.
Teamet sluttede på en stærk andenplads i konstruktørmesterskabet i 2009, hvor kørerne Sebastian Vettel og Mark Webber sluttede på henholdsvis anden og fjerdepladsen i kørernes titelræs og tog seks sejre tilsammen. I 2010 vandt teamet deres første konstruktørmesterskab med et løb tilbage, og Sebastian Vettel vandt kørermesterskabet i sæsonens sidste løb og blev dermed den yngste verdensmester. Som 36-årig var Horner den yngste teamchef, der vandt et konstruktørmesterskab i Formel 1. I 2011 vandt teamet deres andet konstruktørmesterskab med tre løb tilbage, og Sebastian Vettel blev verdens yngste dobbeltmester. I 2012 vandt teamet deres tredje konstruktørmesterskab med et løb tilbage. Sebastian Vettel blev verdens yngste tredobbelt verdensmester. I 2013 vandt Red Bull Racing sit fjerde F1-konstruktørmesterskab i træk, mens Sebastian Vettel vandt sit fjerde førermesterskab for kørere.