Po koncu sezone je dobil ponudbo moštva McLaren, kjer je zamenjal svojega rojaka in najuspešnejšega Finca v Formuli 1, Miko Häkkinena, ki se je odločil za dirkaško upokojitev. Prve stopničke je dosegel že na prvi dirki za McLaren, Veliki nagradi Avstralije v sezoni 2002. Prvo zmago pa je dosegel v sezoni 2003 na Veliki nagradi Malezije, ko je bil še s sedmimi uvrstitvami na stopničke vse do zadnje dirke v boju na naslov prvaka, ki ga je na koncu osvojil Michael Schumacher za vsega dve točki. Po slabši sezoni 2004, ko je sicer dosegel eno zmago in še tri uvrstitve na stopničke, a je kar osemkrat odstopil, je bil v sezoni 2005 spet v boju za naslov, tokrat s Fernandom Alonsom, toda kljub kar sedmim zmagam, kolikor jih je dosegel tudi Alonso, je naslov izgubil predvsem zaradi nezanesljivosti dirkalnika in tako drugič postal svetovni podprvak. V sezoni 2006 pa McLaren preprosto ni bil dovolj hiter in moštvo je ostalo prvič po dolgem času celo brez zmage. Räikkonen je s šestimi uvrstitvami na stopničke osvojil le peto mesto v prvenstvu, kar je tudi delno pripomoglo k odločitvi za selitev v Ferrari, ob tem pa je bilo pomembno tudi dejstvo, da je v svojih petih sezonah v McLarnu Räikkonen doživel kar šestindvajset odstopov zaradi okvare dirkalnika.