A Mercedes informou que o britânico, de 55 anos, assinou uma extensão de longo prazo.
A notícia será bem recebida pelo sete vezes campeão mundial Lewis Hamilton e pelo companheiro de equipa George Russell, numa altura em que a Mercedes procura acabar com o domínio da Red Bull e do tricampeão Max Verstappen e prepara-se para uma nova era de motores em 2026.
Allison juntou-se à Mercedes em 2017 e esteve envolvido em cinco dos oito campeonatos de construtores sucessivos da equipa, de 2014 a 2021.
Mudou para um cargo de diretor técnico a tempo parcial em julho de 2021, mas voltou a um cargo mais importante em abril do ano passado, quando trocou de posição com Mike Elliott, que desde então partiu.
"É um grande privilégio continuar esta aventura, trabalhando ao lado de colegas brilhantes e lutando juntos pelo sucesso do campeonato", disse Allison num comunicado.
Wolff, que anunciou esta semana uma extensão de três anos do seu contrato, saudou o britânico como "o líder técnico mais impressionante do nosso desporto".
"O seu espírito de gladiador, juntamente com o seu conhecimento, experiência e determinação, tornam-no inigualável", acrescentou o austríaco. "A sua influência e o seu impacto, no entanto, vão muito para além disso".
"Desde que se juntou a nós em 2017, tem sido um aliado fundamental e um parceiro de treino para mim pessoalmente. Podemos desafiar-nos uns aos outros de forma aberta e honesta".
A Mercedes terminou em terceiro lugar em 2022 e foi vice-campeã no ano passado com a Red Bull, depois de lutar com um carro pouco competitivo e complicado.
No início da época passada, aceitaram que precisavam de repensar o seu carro, depois de terem mantido um conceito que acabou por não resultar.
Hamilton, o piloto mais bem sucedido de todos os tempos do desporto, não vence uma corrida desde 2021, enquanto a última vitória da equipa no Grande Prémio foi assegurada por Russell no Brasil em 2022. Wolff disse esta semana que esperava que o novo carro fosse mais competitivo.
O carro W15 será revelado num evento de lançamento digital de Silverstone a 14 de fevereiro.