L'introduzione dei motori da 3 litri nella stagione 1966 di Formula 1 creò un notevole divario di prestazioni con la categoria inferiore: le vetture di Formula 2 usavano motori da 1 litro.

Per rendere meno brusco il passaggio al Circus iridato venne varato un nuovo regolamento tecnico per la Formula 2 e stabilito un nuovo campionato europeo.

Le nuove F2 erano equipaggiate con motori con massimo 6 cilindri e 1600 cc di cilindrata.

Per la Temporada Argentina del 1968, il campionato argentino di Formula 2, del dicembre 1968 De Tomaso si presentò come team schierando una Tecno T68, affidata al pilota inglese Jonathan Williams.

Nel frattempo a Modena erano stati avviati i lavori per una monoposto da Formula 2 De Tomaso. Il progetto fu affidato a Giampaolo Dallara, ingegnere che si mise in mostra in Ferrari, Maserati e Lamborghini.

La vettura montava un quattro cilindri Ford-Cosworth con alesaggio di 85,7 mm e corsa di 69,1 mm, per una cilindrata complessiva di 1594 cc. La potenza massima era di 235 CV a 8500 giri al minuto. La potenza passava alle ruote posteriori tramite un cambio Hewland a cinque rapporti. Il telaio progettato da Dallara era una monoscocca in alluminio.

La De Tomaso F2 debuttò al GP della Lotteria di Monza del 22 giugno 1969. Jonathan Williams, vincitore dell'edizione '68, concluse al nono posto dopo aver sofferto di problemi meccanici nei giri finali, quando lottava per le prime posizioni.

L'arrivo della scuderia modenese in F2 creò un'involontaria staffetta con Ferrari, ritiratosi dalla categoria dopo il GP di Monza a causa della scarsa competitività della Dino 166.

La stagione per De Tomaso proseguì senza grandi risultati, con la magra consolazione di aver disputato mezzo giro in testa con Piers Courage al GP di Roma (Vallelunga) del 12 ottobre.

La mancanza di competitività e il costo sempre maggiore della categoria fecero accantonare a De Tomaso il progetto della 103 F2. Nella stagione 1971 la monoposto fu guidata in svariate gare da Spartaco Dini.