Em 2002 teve sua estréia na Fórmula 1 na equipe Sauber. Com todas as vagas preenchidas para o campeonato de 2003, Massa acabou sendo piloto de testes da Ferrari.
Felipe retornou como titular em 2004 novamente pela equipe Sauber ficando até 2005. No mesmo ano, Rubens Barrichello anuncia sua saída da equipe italiana, posto que é ocupado por Felipe Massa em 2006 sendo companheiro de equipe de Michael Schumacher. Neste mesmo ano, Massa alcançou sua primeira vitória na categoria no Grande Prêmio da Turquia (27 de Agosto de 2006), ficando em terceiro lugar no campeonato.
Felipe Massa ganhou em casa o Grande Prêmio do Brasil em 22 de Outubro de 2006, sendo o primeiro brasileiro a vencer em Interlagos desde Ayrton Senna, em 1993. Foi a 90ª vitória brasileira na Fórmula 1. Com a aposentadoria de Schumacher, Felipe teve chances de brigar pelo título do Campeonato Mundial de Fórmula 1 em 2007, mas, devido a problemas durante a temporada, acabou em quarto lugar. Em 2008, pela primeira vez na carreira, assumiu, após vencer na França, a liderança do Mundial, entrando na história, como primeiro piloto brasileiro a liderar o campeonato, depois de Ayrton Senna em 1993.
Felipe Massa terminou em segundo lugar no Mundial de F1 de 2008, a um ponto do campeão Lewis Hamilton. O título foi decidido na penúltima curva da última corrida da temporada, o Grande Prêmio do Brasil. Na penúltima curva da última volta Hamilton ultrapassou Timo Glock, conseguindo a quinta colocação e o título, que até esse momento seria de Massa, vencedor da prova.
Atualmente Felipe é companheiro de Fernando Alonso na scuderia Italiana.

Parabéns pelo seu dia, Felipe.