1970-ben a Torinói Autókiállításon mutatta be Bertone radikálisan új koncepcióautóját, a Stratost. A középmotoros autóba a Fulvia HF 1600 erőforrása került, mely a hátsó kerekeket hajtotta. A Lancia jóváhagyásával ennek a koncepciónak alapján kezdődött el egy új sportkocsi kifejlesztése. Az eredményt egy évvel később, ugyancsak Torinóban láthatta először a nagyközönség immár Lancia Stratos HF néven. A tervezők több változást is eszközöltek, ennek ellenére a Stratos HF megőrizte az eredeti koncepció formavilágát. A prototípust egy, a Ferrari Dino-ból származó 2,4 literes, V6-os motor hajtotta, mely keresztbe lett beépítve az ülések mögé. A Lancia mérnökei a Fiat 132 2,0 literes motorjával is próbálkoztak, de később elvetették ezt a megoldást. A második prototípus megépítése után problémák merültek fel a hátsó futóműnél addig használt dupla keresztlengőkaros megoldással, ezért azt egy módosított McPherson rendszerre cserélték ki.
A homologizációs szabályok 500 autó legyártását írták elő, melyek elkészítéséhez hozzá is kezdett a Lancia. Bár az előírt darabszám még nem készült el az autóból, a szabályok értelmében a prototípus rajthoz állhatott. A Stratos bemutatkozására az 1972-es Korzika Rally-n került sor, pilótája már ekkor az a Sandro Munari volt, aki a következő évben megszerezte a típus első futamgyőzelmét Spanyolországban.
1973-ban mutatkozik be a Stratos 24 szelepes változata, mely már 270 lóerőt teljesített. Annak ellenére, hogy Bertone már 1974 márciusára legyártotta mind az 500 karosszériát, a homologizációhoz szükséges félezer Stratos csak 1974 októberére készült el. Ugyanebben az évben mutatkozik be a turbófeltöltős Stratos, mely 350 lóerőt teljesített. A Lancia jelentős sikereket ért el a versenypályákon. A Fulvia és a Stratos által közösen gyűjtött pontokkal a Lancia 1974-ben megnyeri a Konstruktőri Világbajnoki címet. 1975-ben – immár csak a Stratos versenyautókkal – öt futamgyőzelmet aratva a Lancia megvédi világbajnoki címét. A Facetti által készített turbós Stratos indul az Európai GT Bajnokságban, de ott elmaradtak a várt sikerek. Egy évvel később elkészül a KKK turbóval és Kugelfisher befecskendezővel épített gyári Stratos is. A 0,8 bar turbónyomással működő 12 szelepes motor teljesítménye elérte a 480 lóerőt. A jobb aerodinamika miatt Bertone ehhez a változathoz egy kissé megnyújtott farú karosszériát készített.
1976-ban a Stratos szinte mindent megnyert. A Lancia négy futamgyőzelemmel újra világbajnok, Darniche megnyeri az Európai Rally Bajnokságot, Wurz pedig Rallycross Európa Bajnoki címet szerez. Bár a Fiat 131 versenyautók megjelenésével a Lancia már nem koncentrál a fejlesztésekre, 1977-ben Darniche megvédi bajnoki címét. 1978-ban új szabályok lépnek életbe, a 24 szelepes hengerfejek betiltásával a Stratos teljesítménye az addigi 300-ról 270 lóerőre esik vissza. A visszavett teljesítmény ellenére a Stratos még ebben az évben is hallat magáról, hiszen Carello Európa Bajnok lesz. Megannyi siker után a Stratost 1979-ben nyugdíjazzák, utolsó emlékezetes győzelmét Darniche-al aratja Monte Carlo-ban.
