Sa parfaite maîtrise de la voiture permit à Jochen de dominer la Formule 2 durant les années 60, mais l'Autrichien trouva le succès en Formule 1 beaucoup plus difficile à obtenir. Il débuta brièvement en Grand Prix en 1964, mais ne commença réellement sa carrière qu'en 1965 avec Cooper, où jusqu'en 1967 il fut très enthousiaste, mais peu chanceux. Un changement d'équipe en faveur de Brabham qui avait remporté les deux derniers Championnats du monde semblait sage mais son nouveau moteur Repco fut un échec et Jochen n'eut que deux places de troisième pendant les deux ans où il resta avec Brabham, avant d'entrer chez Lotus en 1969. Après s'être senti en sécurité avec les normes techniques chez Brabham, Jochen ne faisait pas autant confiance au manager de l'équipe Lotus, Colin Chapman, et une aile arrière cassée alors qu'il allait remporter sa première victoire à Silverstone ne fit rien pour arranger les choses. Cependant la relation Rindt/Chapman finit par marcher et il termina premier pour la première fois au Grand Prix des États-Unis fin 1969. Une autre victoire suivit en 1970 à Monaco alors qu'il pilotait la vénérable Lotus 49, avant que Chapman n'introduise la nouvelle Lotus 72, très aérodynamique. Avec cette voiture, Jochen remporta quatre victoires consécutives durant l'été de 1970, mais bien qu'il fût clair qu'il allait être le champion du monde cette armée-là, Jochen se sentait de moins en moins en sécurité après la mort de ses amis Piers Courage et Bruce McLaren. Ses craintes furent malheureusement justifiées durant le Grand Prix d'Italie, où il s'écrasa en freinant sur la Parabolica, devenant ainsi le premier champion du monde de course automobile posthume.