Pada tahun 1960, Surtees secara mengejutkan memutuskan untuk beralih dari ajang sepeda motor ke mobil. Pada usia 26 tahun, Surtees melakukan debutnya di ajang F1 dengan memperkuat Lotus di Sirkuit Monte Carlo. Ia memperlihatkan bakat yang luar biasa.

Namun, Surtees baru bisa finish di peringkat kedua pada balapan berikutnya Grand Prix British pada 1960. Setelah itu, ia memperkuat sejumlah tim sebelum akhirnya memutuskan untuk melanjutkan karier dengan memperkuat Scuderia Ferrari pada tahun 1963.

Keputusannya tersebut sangat tepat. Pasalnya, satu tahun kemudian, Surtees berhasil menyabet gelar juara dunia bersama Ferrari.

Pada tanggal 25 September 1965, Surtees juga sempat mengalami kecelakaan parah yang mengancam nyawanya.

Tujuh tahun kemudian, Surtees memutuskan untuk pensiun dari dunia balapan yang sudah membesarkan namanya.