Après la F2 et les voitures de sport, la carrière F1 de Jo Schlesser fut interrompue trop rapidement.

Jo participe à sa première grande course en 1957, dans le cadre des 24 heures du Mans, où il est contraint à l'abandon. En 1960, il commence sa carrière en Formule 2 à titre privé avec une Cooper-Climax, terminant sixième à Syracuse. Il court également en voitures de sport avec Ferrari. De 1961 à 1963, il participe à des épreuves de F1 hors-championnat, toujours avec Cooper-Climax, terminant quatrième à Imola. En 1964, il est de retour en F2 et dans les voitures de sport. En Formule 2, avec Brabham, il terminera cinquième à Berlin et à Limborg avant de remporter l'unique victoire importante de sa carrière, à Rome. Il termine sixième aux 12 heures de Sebring et deuxième des 1000 km de Paris.

En 1965, au Grand Prix de France, Jo est engagé par la Scuderia Centro Sud avec une BRM, mais il ne pourra prendre part au week-end. Pendant ce temps, il participe à la saison de F2, terminant à la quatrième place à Rome. La saison suivante, il participe au Grand Prix d'Allemagne de F1, mais avec une Matra F2. Il termine dixième de la course, mais troisième de sa catégorie. Il manque également la victoire au Grand Prix d'Albi. En 1967, Jo réussit à se classer deux fois en troisième position à Rouen et à Brands Hatch. En 1968, il termine quatrième à Monza, tandis qu'avec Porsche en voitures de sport, il termine troisième à Daytona et deuxième aux 24 heures de Spa-Francorchamps.

Le 7 juillet 1968, à quarante ans, Jo prend enfin son premier départ en F1 lors du Grand Prix de France disputé sur le circuite de Rouen-les-Essarts. Il est chargé par Honda de piloter la toute nouvelle RA302. Malheureusement, il perd le contrôle sa Honda et percute violemment le talus lors du troisième tour. La voiture s'embrase, Jo n'y survivra pas.