Mario Andretti continue à courir et occasionnellement à gagner dans le championnat USAC alors qu'il court en Formule 1. En 1979, apparaît le championnat CART (Championship Auto Racing Team) qui prend le pas sur le championnat USAC qu'Andretti a remporté à trois reprises et devient la référence des courses de monoplaces en Amérique du Nord. Andretti y participe sporadiquement, engagé par le Team Penske, puis, en 1982 il rejoint le championnat à plein temps en pilotant pour le Patrick Racing avec qui il s'était déjà engagé l'année passée26.
Il rejoint le Team Newman/Haas dirigé par Carl Haas et par l'acteur Paul Newman en 1983. Il pilote une Lola T-700 avec laquelle il signe la pole position et s'impose au Promiti Veal 200, à Elkhart Lake dans le Wisconsin27. En 1984, il signe la pole position dans neuf des seize épreuves et remporte son quatrième titre de champion de Champ Car (tous championnats confondus) à l'âge de 44 ans. Il devance son dauphin, Tom Sneva d'un point et permet à son écurie de remporter son premier titre après seulement deux saisons.
Le premier fils de Mario, Michael rejoint également Newman/Haas en 1989. Ensemble, ils écrivent une page de l'histoire du sport automobile en devenant le premier équipage père et fils à concourir en Championnat IMSA GT et en Champ Car8. C'est également la quatrième fois qu'ils courent ensemble. En 1990, ils sont rejoints par Jeff (le fils cadet) et par John (le neveu).
En 1991, Michael remporte le championnat alors que son père termine septième. Le 4 avril 1993, Mario remporte avec Newman/Haas une ultime victoire dans la discipline au Valvoline 200 couru au Phoenix International Raceway2, qui lui vaut d'arborer le record du pilote le plus âgé à avoir remporté une course d'IndyCar à 53 ans et 34 jours2,28. Quatre mois plus tard, il signe une dernière pole position au Marlboro 500 couru sur le Michigan International Speedway à la vitesse de 234,275 miles par heure (377,029 km/h)12 signant par là même un nouveau record