Hulme Formula–1-es karrierje 1965-ben kezdődött a Brabham csapattal. Csapattársa az alapító Brabham volt, aki 1966-ban világbajnok lett saját csapatával. Hulme a negyedik helyen végzett. 1967-ben első lett, míg csapattársa második lett. Ez évben szerezte első futamgyőzelmét is. A következő évre a McLaren csapathoz szegődött, ahol pályafutása befejezésééig, 1974-ig maradt. 1968-ban bár két győzelmet is szerzett, a bajnokságban csak a harmadik lett. Ezután rosszabb évek következtek számára. 1972-ben ismét harmadik tudott lenni a bajnokságban. Utolsó győzelmét az 1974-es dél-afrikai nagydíjon szerezte.