2007-2008Edit

McDowell zou zijn NASCAR-debuut maken in de Craftsman Truck Series. Met de No. 17 van Darrell Waltrip Motorsports kwalificeerde McDowell zich als 29e en eindigde na een wrak als 30e. McDowell maakte de overstap naar de Busch Series als ontwikkelingscoureur voor het Nextel Cup Series-team Michael Waltrip Racing. In de No. 00 Toyota reed McDowell in Texas, Phoenix en Homestead en eindigde respectievelijk als 20e, 14e en 32e.

McDowell werd in 2008 na het pensioen van Dale Jarrett gekozen om de No. 00 Cup Series-auto te besturen; David Reutimann verving Jarrett in de door UPS gesponsorde No. 44-auto. McDowell startte als 34e en eindigde 26e in zijn Sprint Cup-debuut, de Goody’s Cool Orange 500, na een lekke band tegen het einde van de race. Na de race kreeg hij kritiek van oudgediende Jeff Burton omdat hij tegen het einde van de race Burton de weg naar leider Denny Hamlin had versperd (McDowell racete voor de Lucky Dog vrijkaart, wat Burton zich op het moment van zijn commentaar niet realiseerde). Begin augustus 2008 werd McDowell uit de No. 00 Toyota Camry Sprint Cup auto gehaald ten gunste van de veteraan NASCAR coureur Mike Skinner voor drie races. Skinner hielp de vooruitgang van het team te evalueren, terwijl hij probeerde om de No. 00 in de Top 35 van de eigenaarspunten te krijgen, hoewel McDowell op 6 september 2008 in Richmond terugkeerde. McDowell werd opnieuw uit de No. 00 Toyota Camry gehaald toen hij zich niet kwalificeerde voor de Camping World RV 400 op Kansas op 28 september. McDowell’s contract werd door MWR niet verlengd voor 2009, toen Michael Waltrip besloot niet met pensioen te gaan en het team geen sponsoring had voor een andere auto.

Crash op Texas Motor SpeedwayEdit

Tijdens een kwalificatiepoging voor de 2008 Samsung 500 op Texas Motor Speedway op 4 april, 2008, had McDowell een ongeluk dat opvallend veel leek op dat van een andere racer met een wegrace-achtergrond; Gordon Smiley (die omkwam bij een crash tijdens de Indianapolis 500 tijdritten in 1982). McDowell’s rechter voorste stabilisatorstang brak in Turn 1, waardoor de auto de SAFER-barrière bijna frontaal raakte bij ongeveer 185 mijl per uur (298 km/u), volgens gegevens verkregen en gerapporteerd door SPEED channel (185 mph naar nul mph in één voet, zoals gerapporteerd door SPEED’s Bob Dillner, alvorens in de andere richting te accelereren). De auto draaide eenmaal rond terwijl hij op zijn dak kantelde, en rolde toen acht keer in een loop waarbij er vuur uit de motorruimte kwam, brokstukken in alle richtingen vallend, totdat hij tot stilstand kwam, terug op zijn banden. Op de SAFER-barrière was een grote donkere inslag te zien, waaruit bleek hoe hard de auto de barrière had geraakt, die moest worden gerepareerd (de barrière schoof naar binnen toen de auto hem raakte), en als gevolg daarvan werd de kwalificatie voor de race met een uur uitgesteld. De veiligheidsvoorzieningen van de vangrail, het HANS-apparaat en de Car of Tomorrow raceauto beschermden hem. Hierdoor kwam hij er zonder verwondingen vanaf en zwaaide naar het verbijsterde publiek. Omdat zijn oude wagen vernield was, moest hij overschakelen op een reservewagen, en startte uiteindelijk achteraan het veld in de race.

2009Edit

In 2009 reed McDowell een parttime schema voor JTG Daugherty Racing in de NASCAR Nationwide Series. Op 25 februari 2009 werd het eerste kind van McDowell, Trace Christopher, geboren, genoemd naar Michael’s overleden moeder Tracy. De babyjongen woog 7 pond en 7 ons en werd om 7.00 uur ’s morgens geboren. McDowell probeerde vervolgens de wedstrijd in april 2009 op Talladega voor Prism Motorsports in de Sprint Cup Series, omdat vaste coureur Dave Blaney een familieverplichting had. Nadat JTG Daugherty Racing na de tweede race op Daytona International Speedway zonder sponsoring kwam te zitten, werd aangekondigd dat hij de volgende twee races voor MacDonald Motorsports zou rijden. Hij reed ook een aantal races met Tommy Baldwin Racing in de No. 36 Toyota Camry. McDowell bleef het grootste deel van het seizoen in de top 10. McDowell kwam in 2009 ook uit in de Camping World Truck Series voor ThorSport Motorsports rijdend in de No. 98 Chevy Silverado.

2010-2011Edit

In 2010 begon McDowell het seizoen voor Prism Motorsports. Hij reed in de wagen No. 55 en verhuisde daarna naar het team No. 46 van Whitney Motorsports. In 2011 reed McDowell met de No. 66 Toyota voor HP Racing in de Sprint Cup Series. JGR voegde tevens de Bucyrus 200 op Road America aan McDowell’s schema toe, waarbij de mogelijkheid open werd gelaten dat er nog meer races zouden worden toegevoegd. McDowell reed ook één race voor Joe Gibbs Racing in de Sprint Cup Series in Texas nadat NASCAR Kyle Busch had geparkeerd na zijn acties in een Truck Series-evenement.

2012-2013Edit

In 2012 reed McDowell met de Joe Gibbs Racing No. 18 Nationwide Series-auto in een select aantal races, en kwam hij in de Sprint Cup Series uit voor Phil Parsons Racing (voorheen HP Racing); het team verzekerde zich van volledige sponsoring voor de eerste vijf races van het seizoen. Het vormde een partnerschap met Whitney Motorsports en Mike Curb om McDowell’s auto te fielden, die het nummer 98 droeg.

In de 2013 Daytona 500, registreerde McDowell een toenmalige carrière hoge 9e-plaats finishte. Later in het seizoen in de Nationwide Series, won McDowell de pole voor de inaugurele Nationwide Children’s Hospital 200 op Mid-Ohio. McDowell eindigde als 2e achter A. J. Allmendinger.

2014Edit

In oktober 2013 werd bekend dat McDowell voor het NASCAR Sprint Cup Series-seizoen 2014 zou overstappen naar de No. 95 Ford van Leavine Family Racing. McDowell slaagde er niet in om zich voor de 2014 Daytona 500 te kwalificeren. McDowell had een Sprint Cup-carrière-best zevende plaats in de Coke Zero 400.

In de Cheez-It 355 op The Glen kwam Greg Biffle in ronde 64 op de voorbumper van Ryan Newman en draaide hem in de buitenste keermuur. Zijn auto ketste van de muur af op het pad van McDowell, en door de kracht van de impact brak de achterkant van zijn auto, waardoor hij in de lucht terecht kwam. Zijn behuizing werd vervolgens in de muur geduwd. De race werd rood gevlagd, hoewel beide coureurs ongedeerd bleven.

2015-2016Edit

McDowell keerde in 2015 terug in de LFR No. 95-auto voor een 20-races tellend schema. Het team fuseerde in 2016 met Circle Sport en stapte over op Chevrolet, waarbij McDowell het schema verdeelde met Ty Dillon met sponsoring van o.a. Thrivent Financial, Cheerios en WRL Contractors. Het seizoen begon met McDowell die 15e werd in de 2016 Daytona 500, een best voor LFR in de Great American Race. McDowell wist in de 2016 Coke Zero 400 een 10e plaats te behalen, zijn beste finish van het seizoen tot nu toe. Aan het eind van het seizoen op Homestead reed McDowell in de No. 59 Chevrolet nadat CSLFR een charter had gekocht van het sluitende Tommy Baldwin Racing. McDowell reed de hele avond behoorlijk en tegen het einde kon hij het grote wrak met kampioenschaps-kandidaat Carl Edwards ontwijken en behaalde een 10e plek, zijn eerste top 10 finish zonder restrictor plate.

McDowell reed voor Richard Childress Racing in de No. 2 Rheem Chevrolet in een one-race deal op Road America die McDowell zijn eerste NASCAR-overwinning opleverde. McDowell leidde de laatste 24 ronden op weg naar de overwinning.

2017Edit

McDowell keerde in 2017 terug naar de No. 95 Chevrolet van Leavine Family Racing. Hij begon het seizoen met een 15e plaats in de Daytona 500. In Kansas scoorde McDowell een 13e seizoensfinish. In Dover scoorde McDowell zijn derde top-20 finish op rij, een primeur in zijn carrière, toen hij als 19e eindigde na het ontwijken van een crash in de laatste ronde. In Daytona, tijdens de Coke Zero 400, reed McDowell het grootste deel van de race vooraan en streed hij laat mee voor de overwinning, want in de laatste ronde lag hij op de tweede plaats voordat hij de race afsloot met de beste 4de plaats uit zijn carrière, zijn eerste top-vijf plaats uit zijn carrière. Het was ook het beste eindresultaat voor Leavine Family Racing als team.

McDowell voltooide 99 procent van de ronden in 2017, het meest onder elke fulltime coureur in de Cup Series dat seizoen, en eindigde een carrière-best 26e in het klassement. Het zou zijn laatste seizoen bij LFR zijn.

2018Edit

Op 19 september 2017 kondigde Leavine aan dat Kasey Kahne McDowell zou vervangen in de No. 95 auto voor het seizoen 2018. Op 24 november 2017 kondigde Front Row Motorsports aan dat McDowell in 2018 fulltime in hun No. 34 auto zou rijden, als vervanger van Landon Cassill. In de eerste race van het seizoen raasde McDowell laat naar voren en eindigde als 9e in de 2018 Daytona 500, zijn vijfde achtereenvolgende top-15 finish in Daytona (en derde top tien in de laatste vier races op het circuit) en zijn beste finish in zijn carrière in de race evenaarde. McDowell zou een sterke run hebben in de 2018 Coke Zero Sugar 400 met 20 ronden aan de leiding, een beste in zijn carrière, en zou als tweede eindigen in de tweede fase achter Ricky Stenhouse Jr. Helaas met 7 ronden te gaan zou McDowell crashen uit de race en 26e eindigen. McDowell zou later zijn beste finish in het puntenklassement van de Cup Series van 26e evenaren na het leiden van ronden tijdens zijn laatste race van het seizoen in Homestead.

2019Edit

In 2019 keerde McDowell terug naar de No. 34 auto voor Front Row Motorsports. McDowell’s langdurige sponsor K-Love nam een jaar lang een pauze als hoofdsponsor van zijn auto. In de 2019 Daytona 500, de eerste race van het seizoen, kwalificeerde hij zich als 34e en eindigde als 5e, wat zijn beste finish in zijn carrière in de Daytona 500 zou worden, evenals zijn op één na beste finish in een Cup Series-race. Na de race confronteerde 2018-kampioen Joey Logano McDowell met het feit dat hij hem niet had geholpen om de Daytona 500 te winnen, waarop McDowell verklaarde: “Mijn team betaalt me niet om je te pushen.” Tijdens de kwalificatie voor de 2019 TicketGuardian 500 op ISM Raceway had McDowell een on-track incident met Daniel Suárez, wat resulteerde in een gevecht op de pitstraat.

Twee dagen voorafgaand aan de 2019 Bank of America Roval 400 op Charlotte Motor Speedway, werd McDowell met spoed naar het ziekenhuis gebracht na te hebben geklaagd over buikfalen. Hij werd vrijgegeven om te racen nadat hij tijdens het onderzoek nierstenen had doorgegeven. McDowell zou vooraan gaan rijden in de 1000bulbs.com 500 op Talladega Superspeedway, en had zelfs een kans om de race te winnen omdat hij in de laatste ronde van de race op de derde plaats lag, en zou als 5e eindigen, zijn tweede top 5 van 2019 vastleggend, de eerste keer dat hij meerdere top 5’s zou hebben in een enkel cup-serie seizoen in zijn carrière.

2020Edit

Op 12 december 2019 kondigde Front Row Motorsports aan dat McDowell voor het seizoen 2020 zou terugkeren naar de No. 34. McDowell begon het jaar met een 14e plaats in de 2020 Daytona 500, zijn vijfde opeenvolgende top 15 in de Daytona 500 en zijn 8e top 15 in zijn laatste 9 Daytona-races. Door de willekeurige loting kwalificeerde McDowell zich als derde voor de tweede race in Charlotte en sinds hij uit de pauze van NASCAR kwam, heeft McDowell een enorme opmars gemaakt. McDowell eindigde als 8e in Pocono en na een DNF werd hij 7e in Indianapolis, de eerste keer in zijn carrière dat hij twee weken na elkaar een top 10 haalde. McDowell zou met 6 top 15’s in slechts 16 races zijn beste tijd in zijn carrière neerzetten en is in 15 van zijn 20 starts hoger geëindigd dan zijn kwalificatiepoging. In zijn eerste 20 starts, McDowell had meer lead lap finishes dan de graag van Kyle Busch, Erik Jones, Jimmie Johnson, William Byron, Alex Bowman, en Ryan Blaney, finishen op de leiding ronde 15 van de 20 races dit seizoen.

2021Edit

McDowell bleef in FRM’s No. 34 voor een vierde jaar in 2021.