Fittipaldi maakte zijn race-debuut voor Team Lotus als derde coureur op de Britse Grand Prix van 1970. Nadat Jochen Rindt werd gedood op de Italiaanse Grand Prix van 1970
De Braziliaan werd Lotus' eerste coureur in zijn vijfde Grand Prix. Hij behaalde aanzienlijke successen met Lotus, en won het Wereldkampioenschap in 1972 op 25-jarige leeftijd, een record als jongste F1-wereldkampioen dat hij 33 jaar hield. Hij verhuisde later naar McLaren voor 1974, en won de titel opnieuw. Hij verraste de paddock door voor het seizoen 1976 naar het Fittipaldi Automotive-team van zijn broer te verhuizen, waarna hij werd vervangen door James Hunt. Succes ontkwam hem tijdens zijn laatste jaren in de Formule 1, met de Fittipaldi auto's niet competitief genoeg om te vechten voor overwinningen. Fittipaldi behaalde nog twee podiumplaatsen, voordat hij in 1980 met pensioen ging.