Il primo podio (e il primo piazzamento iridato) nella massima serie arrivò nel GP del Belgio del 1954 in cui, approfittando del ritiro di Nino Farina, arrivò terzo al traguardo dietro Fangio e Trintignant. Nella stagione 1955 divenne compagno di squadra del campione argentino alla guida di una Mercedes-Benz W196: ottenne due vittorie (la prima in Gran Bretagna) e il secondo posto nella classifica finale proprio dietro Fangio. Fu curioso il siparietto che i due ebbero al termine della corsa britannica: Moss chiese a Fangio: "Mi hai lasciato vincere?" e l'argentino replicò: "No, sei semplicemente stato più bravo di me quel giorno".