Patrese stieg in die Formel 3 auf und wurde 1976 Europameister und italienischer Meister in dieser Klasse. 1977 fuhr er in der Formel 2 und debütierte am 22. Mai desselben Jahres in der Formel 1 beim Großen Preis von Monaco im Shadow-Team von Don Nichols, in dem er den neunten Platz belegte. Wegen seiner Einsätze in der Formel 2 konnte er nicht alle Rennen bestreiten, beim Großen Preis von Japan in Fuji erzielte er aber seinen ersten Weltmeisterschaftspunkt.