En las cuatro ruedas, Cecotto debutó con el equipo Minardi en el Campeonato de Fórmula 2 de 1980. En la temporada de 1982, manejando para el equipo de March Engineering, ganó tres carreras y terminó la temporada empatado en el primer lugar con su compañero de equipo, Corrado Fabi, pero fue clasificado como segundo por el sistema de puntuación. No obstante, su desempeño llamó la atención y le fue ofrecido un asiento en Fórmula 1 para el año siguiente. Allí, Cecotto tomó parte en 23 grandes premios, debutando en el 13 de marzo de 1983 con el equipo Theodore-Cosworth. Tuvo un comienzo prometedor, con un sexto lugar ya en su segunda carrera. Sin embargo, el equipo sufrió una falta de financiación y fue forzado a quedarse fuera en las dos citas finales. Para la temporada de 1984 se unió al equipo Toleman, teniendo a Ayrton Senna como compañero de equipo. En las clasificaciones para el Gran Premio del Reino Unido tuvo un serio accidente, rompiéndose ambas piernas, terminando así su carrera en la Fórmula 1.
En una confesión registrada en una entrevista en el semanario italiano Autosprint, Ayrton Senna reconocía que el compañero de equipo más competitivo que jamás tuvo fue Johnny Cecotto, una afirmación que lejos de provenir de una buena relación existente entre ambos - algo que nunca existió -, fue un reconocimiento hacia el desempeño del venezolano, piloto que entonces mantenía importantes contactos con distintas escuadras de punta, incluidas Ferrari, Brabham y Williams.
Después de recuperarse de sus heridas, Cecotto volvió a la competencia en la categoría de Touring Car, ganando el campeonato italiano de 1989. De 1988 a 1992, Cecotto compitió en el Deutsche Tourenwagen Meisterschaft y manejando un BMW M3 Schnitzer, terminó en segundo lugar en la temporada de 1990. En 1994 y 1998, ganó el Super Campeonato Alemán para BMW. En 2001 y 2002, cambió al Irmscher Opel Omega y ganó el campeonato alemán Star V8.
Participación en Formula Uno
| Año | Equipo | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1983 | Theodore Racing | BRA | USA | FRA | SAN | MON | BEL | USAE | CAN | GBR | ALE | AUT | HOL | ITA | EUR | SAF | |
| 1984 | Toleman | BRA | SAF | BEL | SAN | FRA | MON | CAN | USAE | USA | GBR | ALE | AUS | HOL | ITA | EUR | POR |
