Hij debuteerde in de Formule 1 tijdens de Britse Grand Prix in 1973, in het team van Surtees. Later dat jaar stapte hij echter over naar McLaren, waarmee hij in 1975 zijn enige Grand Prix won (Spanje). Nadat James Hunt bij McLaren tekende in 1976 kreeg Mass een meer ondergeschikte rol toebedeeld binnen het team, waarna hij in 1978 overstapte naar ATS. Dat seizoen verliep rampzalig, Mass brak zijn been tijdens testen op Silverstone, waarna dat seizoen voor hem afgelopen was.