1786年、メイソンはバージニア邦議会により、連合会議のバージニア邦代表に任命された。メイソンは1787年5月から9月までフィラデルフィアで開催された合衆国憲法制定会議（フィラデルフィア会議）に参加した。1787年9月、フィラデルフィア会議でまとめられた合衆国憲法案は連合会議に報告され、連合会議から各邦の批准に委ねられた。メイソンはバージニアの批准会議に参加したが、パトリック・ヘンリーらとともに、合衆国憲法に人民の諸権利を列挙した権利章典がないことを問題にした。バージニアでは新政府発足後に人民の諸権利の保障などを修正条項として追加するという付帯決議をつけることで、1788年6月25日に僅差で批准にこぎつけた。その後、メイソンは権利章典の追加を主張し続け、1791年12月15日にバージニア権利章典を基にした追加条項が批准された。