En 1973, sans volant régulier en F1 (seulement trois participations au championnat du monde, une sur March et deux sur Iso), Pescarolo fait son retour en tant que titulaire dans l'écurie Matra d'Endurance, où son succès de l'année précédente au Mans a évidemment fait remonter sa cote. Il dispute également le championnat d'Europe de F2 au volant d'une Brabham engagée par Rondel. La saison commence plutôt bien (victoire aux 6 Heures de Vallelunga, aux de Dijon et en F2 à Thruxton) quand March lui demande de remplacer ponctuellement Jean-Pierre Jarier au Grand Prix d'Espagne de F1 (Pesca n'obtient qu'une modeste huitième place). Les 24 Heures du Mans offrent une alléchante affiche avec quatre Matra et trois Ferrari engagées. À l'issue d'une fantastique bagarre contre l'équipage Jacky Ickx-Brian Redman, le tandem Pescarolo-Larrousse remporte la course. Ils récidivent lors des de Zeltweg et des 6 Heures de Watkins Glen et Matra décroche alors le titre de champion du monde des constructeurs devant Ferrari. L'année 1973 vaut à Henri Pescarolo le "Prix Roland Peugeot" de l'Académie des sports du plus bel exploit automobile français de l'année.