La monoplace a été conçue par une équipe d'ingénieurs à la tête de laquelle se trouvent les ingénieurs Bob Bell (directeur technique) et Tim Densham (designer en chef). L'évolution la plus visible est une moustache totalement inédite sans supports verticaux et de nouvelles suspensions à l'avant à quille-zéro.
La R28 commence la saison par un abandon de Nelsinho Piquet et une quatrième place de Fernando Alonso au Grand Prix d'Australie. Le pilote espagnol termine régulièrement dans les points et remporte le Grand Prix de Singapour, première course remportée par Renault depuis le Grand Prix du Japon. Il réitère cette performance au Grand Prix suivant, au Japon. Nelsinho Piquet est quant à lui victime de problèmes de fiabilité de la part de sa R28 puisqu'elle ne rallie l'arrivée qu'à neuf reprises sur les dix-neuf manches du championnat. Sa meilleure performance est une deuxième place au Grand Prix d'Allemagne.
À la fin de la saison, Renault F1 Team termine quatrième du championnat des constructeurs avec 80 points.
Résultats en championnat du monde de Formule 1
Résultats détaillés de la Renault R28 en championnat du monde de Formule 1