Pero el joven había emprendido el camino y empezó a correr con motos en 1950 a nivel local antes de convertirse en profesional en 1952. Debutó en el Campeonato del Mundo de Motociclismo a bordo de una Norton y después se pasó a la marca italiana MV Agusta, un binomio que se convertiría en uno de los más exitosos de todos los tiempos, ya que Surtees se hizo con siete títulos mundiales, tres en la categoría de 350 cc en 1958, 1959 y 1960, y cuatro más en la máxima categoría de 500 cc en 1956 y tres años seguidos de 1958 a 1960.
La leyenda dice que fue su compatriota Mike Hawthorn el primero en sugerir que cambiara la moto por las cuatro ruedas. El piloto de Ferrari acababa de ganar el Campeonato del Mundo de Fórmula 1 de 1958 y, al encontrarse compartiendo mesa con Surtees en un acto del Sportsman of the Year en el Park Lane londinense, al parecer el travieso corredor de Yorkshire dijo bromeando: «Oye, John, alguna vez deberías probar un coche. Se tiene en pie con más facilidad».
Un año más tarde, Colin Chapman, jefe de Lotus, se puso en contacto con Surtees y le proporcionó un coche de Fórmula 1 para eventos que no coincidieran con los compromisos sobre dos ruedas del prometedor piloto. Surtees pronto demostró su valía al terminar segundo en el Gran Premio de Gran Bretaña. Su paso por MV Agusta le permitió aprender algo de italiano, ya que los mecánicos del equipo no hablaban inglés, y era consciente de que lo mismo ocurriría con la gente de Maranello y su fundador, Enzo Ferrari. Surtees sabía que Ferrari era un personaje extremadamente exigente que pedía mucho a sus técnicos y sus pilotos, alguien que no ocultaba su ardiente deseo de vencer a toda costa. Por eso, cuando le llegó el primer acercamiento de Maranello, el polifacético joven inglés respondió con un educado «no, gracias». Simplemente no se sentía preparado todavía para viajar al «planeta rojo».
Finalmente, Surtees fichó por Maranello en 1963. A Enzo le gustaban los pilotos ingleses. En su opinión, estaban mejor preparados que los demás y eran más propensos a aprovechar el momento, aunque a veces ello supusiera correr mayores riesgos. Hubo un entendimiento inmediato entre Surtees y Enzo Ferrari, quien apreciaba el hecho de que el extranjero hablara un poco de italiano, ya que facilitaba su integración en el equipo. La temporada de debut de Surtees con la Scuderia fue un año de reconstrucción tras el éxodo masivo del personal de ingeniería que había ayudado a conseguir los dos títulos de Fórmula 1 en 1961, pero aun así consiguió su primera victoria en el temible Nürburgring.
En 1964, la Scuderia presentó un coche totalmente nuevo, el 158 F1. Lo propulsaba un nuevo motor V8 de 90 grados que producía más de 210 caballos gracias a un nuevo sistema de inyección directa. Las cosas empezaron bien cuando Surtees ganó el GP de Siracusa, fuera de campeonato. Sin embargo, el comienzo de la temporada propiamente dicha fue menos alentador, ya que Surtees quedó segundo en Países Bajos entre un trío de abandonos de la carrera. Pero quedó tercero en Inglaterra, lo que marcó un punto de inflexión. Después ganó en Alemania en agosto y en Italia en septiembre, triunfos que le devolvieron a la lucha por el título.
En Watkins Glen, a principios de octubre, Surtees terminó segundo por detrás de su compatriota Graham Hill. Esto significaba que, por tercera vez en la historia del campeonato, la lucha por el título se decidiría en el último momento. A finales de octubre, la competición se trasladó a Ciudad de México. Graham Hill lideraba la clasificación con su BRM con 39 puntos, Surtees tenía 34 y Jim Clark, de Lotus, 30. Hill podía hacerse con la corona aunque acabara tercero siempre que Surtees no ganara, o bien si Clark no ganaba y Surtees no pasaba del tercer puesto. El piloto de Ferrari necesitaba ganar o terminar segundo sin que Hill superara la cuarta posición. Para que Clark obtuviera el título, Surtees no debía pasar del tercer puesto y Hill del cuarto.
En la salida, Clark tuvo una escapada perfecta mientras Surtees se alejaba lentamente. En la primera vuelta, Clark se situó dos segundos por delante de Dan Gurney (Brabham) y Bandini, mientras que Hill y Surtees ocupaban los puestos décimo y decimotercero, respectivamente. En la vuelta 18, Clark lideraba por delante de Gurney, Hill, Bandini y Surtees. Bandini empezó a presionar a Hill, provocando que el inglés, habitualmente imperturbable, agitara el puño con rabia al negociar la horquilla después de que el italiano se acercara peligrosamente en varias ocasiones. Lo inevitable ocurrió una vuelta más tarde, cuando el Ferrari atacó al BRM en esa misma curva. Chocaron y giraron. Aunque ambos pudieron continuar, Surtees aprovechó la oportunidad para colocarse tercero.
Todo ello dio lugar a uno de los finales más espectaculares de la historia de este deporte. A solo ocho vueltas del final, Clark iba en cabeza, pero rebasó la horquilla perjudicado por una perniciosa mancha de aceite. Gurney cruzó la línea de meta, Surtees segundo, lo que significaba que el inglés conseguía el título por un solo punto sobre el desafortunado Hill, que llegó a casa undécimo y cojeando. Ferrari también se adjudicó su segundo laurel de Constructores. Este año se cumple el sexagésimo aniversario de aquel día extraordinario en la historia de la pista.
Big John Surtees, como se le conocía cariñosamente, falleció en 2017 a los 83 años. Sigue siendo una figura legendaria del automovilismo.