Erst 1952 konnte Musso einen seiner Brüder davon überzeugen, ihm seinen Stanguellini anzuvertrauen, mit dem er Erfolg versprechende Leistungen zeigte. Doch sein eigentlicher Durchbruch zeichnete sich ab, als Maserati mit drei jungen Fahrern ein Sportwagen-Nachwuchsteam plante: Sergio Mantovani, Emilio Giletti und eben Luigi Musso. Schon bald hatte Musso den Titel in der 2,5-l-Sportwagenklasse errungen. Erste Fahrten in einem Grand-Prix-Monoposto folgten bereits Ende 1953. 1954 bestritt er sowohl internationale Sportwagenrennen als auch mit einem Maserati 250F gelegentlich Formel-1-Rennen, wobei er mit dem zweiten Platz beim Großen Preis von Spanien auf sich aufmerksam machte und auch den nicht zur WM gehörenden Grand Prix von Pescara gewann.