I 1972 kørte han F2 og i '73 kørte han for Surtees, hvor han blev nr. 2 i mesterskabet. Det blev til tre starter i F1 i '73, inden hans i '74 kørte mange flere løb, dog uden succes. Han forlod teamet med fire løb tilbage. To af disse løb fik han for McLaren, hvor han fik etableret sig som en god kører.

Fra 1975 - 1977 var han McLaren kører og hentede sin eneste sejr i Barcelona hvor løbet var kort og Mass lidt tilfældig førte da løbet blev flaget af. Resten af tiden var han en loyal nr. 2 for Emerson Fittipaldi og James Hunt. Han fik nogle 3. pladser og en 2. plads. Hans tid ved McLaren sluttede og han kom derefter til ATS, Arrows, RAM March inden en ulykke gjorde at han trak sig fra sporten.

Han kørte for Porsche fra sidst i 70'erne men i 1982 var han en del af deres Gr. C trup. I 1995 blev det til en sidste optræden på Le Mans for McLaren. Der sluttede han sin aktive karriere.

Da filmen Rush blev lavet fik han en rolle, som sig selv. Hvilket medførte lidt forvirring da en mands opsøgte Mass for at høre hvad han hed. Mass svarede Mass og filmmanden troede at han svarede hvem han skulle spille. Men det blev forklaret filmholdet at det var rigtig nok, Mass spillede sig selv i Rush.

Martin Møller-Thomsen