Resté loin des circuits jusqu'à la fin de la saison 1999, Webber était déterminé à relancer sa carrière en monoplace dès l'an 2000. C'est là qu'il allait rencontrer son compatriote Paul Stoddart pour une campagne internationale de F3000. Ponctué par une victoire à Silverstone, son parcours se terminait à la 3e place du championnat. Ces bons résultats lui permettaient d'être recruté par Benetton F1 comme pilote d'essais sans pour autant l'empêcher de poursuivre sa carrière en F3000. Vainqueur à Imola, Monaco et Magny-Cours en 2001, il ne pourra éviter le sacre du Britannique Justin Wilson.

Convaincu qu'il pouvait désormais faire étalage de son talent au plus haut niveau, Webber a persuadé Paul Stoddart de lui confier la deuxième Minardi pour le championnat du monde de F1 2002… un rêve devenu réalité lors du premier Grand Prix de la saison, à Melbourne, où l'Australien inscrivait deux points d'un coup.

Ses coups d'éclats et sa motivation convaincront les dirigeants de Jaguar qui l'appelleront en 2003 pour redorer le blason de l'écurie mis à mal par plusieurs saisons d'errements. Rapidement, l'Australien confirmait tout le bien que l'on pensait de lui et marquait 17 des 18 points de son équipe.

Promis au plus bel avenir, il a évité le naufrage de l'équipe Jaguar et pensait avoir fait le bon choix en acceptant un volant chez Williams BMW en 2005. Malheureusement, le déclin des relations entre l'équipe anglaise et son motoriste allemand n'a pas permis à Webber de s'exprimer pleinement.

En 2007, il rejoignait l'écurie Red Bull (l'ancienne Jaguar). La monoplace conçue par Adrian Newey n'a pas été un exemple de fiabilité, mais elle lui a permis de connaître les joies du podium (3e au Nürburgring). Grâce à une voiture plus solide en 2008, Webber a inscrit 21 points, dont 19 lors des huit premières courses.

En 2009, l'Australien - qui s'est brisé une jambe lors d'une escapade à vélo pendant l'intersaison - a retrouvé toute ses capacités, et il en avait bien besoin pour affronter la nouvelle étoile montante de la F1, son nouveau coéquipier Sebastian Vettel. Webber remportait sa première victoire en F1 au GP d'Allemagne sur le circuit du Nürburgring, et doublait la mise en fin de saison au Brésil, à Interlagos. Il figurait alors à la quatrième place du championnat des pilotes.

Toujours avec Red Bull Racing en 2010, Webber a connu une excellente saison, remportant quatre courses et menant le classement plus d'une fois au cours d'un championnat constamment serré comptant cinq prétendants. Il faisait face à une politique qui semblait favoriser Vettel, mais l'Australien savait très bien se défendre. Il avait des chances d'être titré lors de la finale à Abou Dabi, mais un manque de rythme a vu Webber terminer une saison très compétitive à la troisième place du classement.

En 2011, alors qu'il voulait mettre à mal la domination de Vettel, c'est lui qui faisait les frais de la virtuosité de son coéquipier qui ne lui laissait qu'une victoire, lors de la dernière course au Brésil. Ses déboires auraient comme origine une longue période d'adaptation aux nouveaux pneus Pirelli. Mais Webber se maintenait néanmoins sur le podium du Championnat, à la 3e place.

Il lui reste maintenant à surmonter l'énorme confiance de Vettel et, si possible, enfin décrocher son propre titre.