O São Luiz é o hospital oficial das etapas paulistas do campeonato de Stock Car há 12 anos, prestando serviços médicos a pilotos e equipes. Para isso, a cada edição, monta um completo centro médico no Autódromo José Carlos Pace (Interlagos) e põe à disposição ambulâncias, medicamentos e todos os equipamentos necessários para eventuais emergências. A unidade Morumbi é o hospital de retaguarda responsável pelo atendimento de casos que exigem internação.
Como patrocinador, atua no automobilismo há 15 anos, em diversas modalidades. O nome do hospital já acompanhou atletas como Giuliano Losacco, bicampeão da categoria V8, e Felipe Massa, atual piloto da Fórmula 1, na época em que atuava na F-Chevrolet e na F-Renault. Atualmente quem defende a marca do hospital é Popó Bueno, da equipe São Luiz/Hot Car, sétimo colocado da Stock Car em 2008.
Desde 2001, também é o hospital oficial do Grande Prêmio do Brasil de Fórmula 1. Com a melhor tecnologia disponível no mercado e precisão e qualidade de atendimento, recebeu, em 2007, elogios de Gary Hartstein, delegado médico da Federação Internacional de Automobilismo (FIA), como uma das equipes médicas mais capacitadas, motivadas e bem lideradas da temporada. Ao assumir o atendimento médico do GP Brasil de F1, a equipe do São Luiz passa por uma completa estrutura de treinamentos específicos a médicos, bombeiros e demais profissionais que atuam na assistência médica do circuito.
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