Sans volant régulier en 1982, Andretti est engagé par le Williams Racing Team pour remplacer Carlos Reutemann qui a subitement quitté l'écurie, pour le Grand Prix des États-Unis Ouest. Il est ensuite appelé par la Scuderia Ferrari pour les deux dernières courses de la saison pour remplacer Didier Pironi sévèrement blessé lors du Grand Prix d'Allemagne. À Monza, il signe la pole position et monte sur la troisième marche du podium mais à Las Vegas, il est trahi par la suspension arrière de sa monoplace et abandonne. Mario Andretti fait une dernière apparition dans un paddock de Formule 1 en 1984 en tant que troisième pilote de l'Équipe Renault Elf au Grand Prix de Detroit.