V roce 1977 debutoval na Velké ceně Monaka s týmem Shadow, který sponzoroval italský podnikatel Franco Ambrosio, který nahradil Renza Zorziho. V Japonské Grand Prix získal první bod.
Později toho roku. Později toho roku vedoucí týmu Jackie Oliver a sponzor Ambrosio opustili Shadow, aby založili tým Arrows. Patrese a jeho spoluhráč Alan Jones oba obdrželi nabídky od týmu Williams pro rok 1978: zatímco Jones se připojil k Williamsovi, Patrese se spojil s Arrows, spolu s Rolfem Stommelenem. Shadow následně vzal Arrows k soudu, argumentoval, že Arrows ukradl design Shadow DN9, který Arrows a v podstatě běžel DN9 pod jiným jménem. Soud souhlasil a přinutil Arrows navrhnout a postavit zcela nové auto, Arrows A1, které se stalo prvním z Arrows F1 krevní linie.