Andretti debuteerde op 6 oktober 1968 in de Formule 1 tijdens de Grand Prix van de Verenigde Staten in een Lotus. Hij moest opgeven met mechanische pech. Tot 1974 reed hij enkele races per jaar in de Formule 1 en de rest van het jaar concentreerde hij zich op de races in de Verenigde Staten. In 1971 reed hij vijf races voor Ferrari. Hij kon zich dat jaar niet meer kwalificeren voor de Grand Prix van Monaco, maar hij won wel de openingsrace van het jaar, de Grand Prix van Zuid-Afrika. Vanaf 1975 ging hij zich fulltime toeleggen op de Formule 1. Dat jaar reed hij voor Parnelli. In 1976 reed hij naast twee races voor Parnelli, dertien races voor Lotus. Hij won met Lotus de Grand Prix van Japan. Hij bleef de volgende vier jaar bij Lotus rijden. In 1977 werd hij met vier overwinningen derde in de eindstand van het kampioenschap.