„Számos lehetőségünk volt, a döntésünket az vezérelte, hogy a lehető legversenyképesebb páros legyen a miénk, s úgy gondolom, hogy Lewis és Heikki félelmetes párost fognak majd alkotni” – így kezdte bejelentését a McLaren vezérigazgatója, Martin Whitmarsh 2007. december 14-én. Miután Fernando Alonso a csapaton belüli konfliktusok miatt távozott, a McLaren választása egy újabb finnre esett, immár a negyedikre a csapat történetében Rosberg, Hakkinen és Raikkönen után.
Kovalainen nagy várakozásokkal kezdett neki a tesztszezonnak, mely csendesen alakult a számára, s hiába fogadkozott, nem tudta felvenni a versenyt Hamiltonnal. A szezonnyitón ugyan a harmadik rajthelyet szerezte meg, de végül csak ötödikként futott be a hat célba érkező közül, miután a hajrában egy buta hiba miatt pozíciót veszített Fernando Alonsóval szemben, akivel „autót cserélt” a tél folyamán.
A szezon első feléből, mely sok keserűséget hozott a finn számára, malajziai dobogója és silverstone-i pole-ja emelhető ki (utóbbi az egyetlen lett karrierje során), ám utóbbit sem tudta győzelemre, de még csak pódiumra sem váltani. Ráadásul még annak is örülhetett, hogy egyáltalán a mezőnyben van, miután Barcelonában hatalmasat bukott, de szerencsére komolyabb következmények nélkül vészelte át az esetet.
Az első futamgyőzelem végül Magyarországon született meg: Kovalainen a második helyre kvalifikált csapattársa mögött, majd Massával szemben egy pozíciót bukva biztos dobogós helyen haladt – annak reménye nélkül, hogy erőből utolérje a két bajnokesélyest. A szerencse azonban mellé állt, Hamiltont egy defekt, Massát pedig emlékezetes hajrábéli motorhibája vette ki a játékból, így végül a finn ünnepelhetett a dobogó tetején. Ősz elején pedig akár a második sikerre is esélye lehetett volna, mivel az élmenők megszenvedtek a monzai esőben, ám az ihletett formában lévő Sebastian Vettelt a tökéletesen beállított Toro Rossóval nem lehetett megállítani.
Kovalainen így aztán második lett az Olasz Nagydíjon, s ezt követően valószínűleg kevesen hitték volna, hogy ez volt karrierje utolsó F1-es dobogója. A hátralévő négy futamon már csak egy pontszerzés jutott neki, 2009 pedig igazi mélyrepülésnek bizonyult ő maga és a csapat számára is. Tény, hogy a McLaren visszaesett az erősorrendben, s végül a bajnoki harmadik helyért is vért kellett izzadniuk a semmiből az élre ugró Brawn és a Red Bull mögött, de ettől függetlenül az, hogy Hamilton két győzelme, összesen öt dobogója és négy pole-ja ellenében ő mindössze egy bajnoki 12. helyet tudott felmutatni, védhetetlen – még a súlyos sérülése miatt a szezon felét kihagyó Massát, vagy épp az ebben az évben tényleg csapnivaló Renault-val szenvedő Alonsót sem tudta megfogni.
Így aztán aligha volt kérdéses, hogy a finnek nincs maradása a McLarennél, amit november 18-án meg is erősítettek, a csapat ugyanis a friss világbajnok Jenson Buttont szerződtette Hamilton mellé. Kovalainen az újonc Lotushoz igazolt Jarno Trullival együtt, s három éven át a csapattal is maradt – rendre magasan kiemelkedve a mezőny hátsó régiójából. Végül az anyagiak miatt távozott, utolsó két futamát az enstone-i Lotusnál teljesítette 2013-ban Kimi Raikkönen sérülése(?) miatt.
