La TF108 possède quelques caractéristiques communes à ses devancières, mais a été profondément retouchée après le gros échec de la saison 2007. Les principales caractéristiques de la nouvelle voiture sont un long empattement, une importante mise à niveau sur le plan aérodynamique, une nouvelle suspension et une nouvelle boite de vitesses. Un nouvel élément majeur de cette monoplace est le système électronique commun Standard Engine Control Unit (SECU), qui équipe toutes les écuries, l'antipatinage et d'autres aides électroniques ayant été supprimés.
Après un double abandon lors du Grand Prix inaugural en Australie, Jarno Trulli inscrit les premiers points de l'écurie au Grand Prix suivant, en Malaisie. Timo Glock doit attendre la septième épreuve de la saison, au Canada, pour rapporter des points pour le compte de l'écurie japonaise. La TF108 connaît néanmoins deux podiums : une troisième place pour Trulli lors du Grand Prix de France, à l'issue d'une bataille avec la McLaren-Mercedes d'Heikki Kovalainen, et une deuxième place pour Glock au Grand Prix de Hongrie.
Toyota termine cinquième du championnat des constructeurs, avec 56 points, nettement mieux qu'en 2007.