2002

A 2001-es szezon során a média gyakran összefüggésbe hozta Räikkönen nevét a Ferrarival, ám végül mégsem a maranellói csapathoz szerződött, hanem annak riválisához a McLaren-Mercedeshez, amelytől a 2001-es szezon végén éppen visszavonult a kétszeres világbajnok, Räikkönen honfitársa, Mika Häkkinen. Räikkönen csapattársa a tapasztalt David Coulthard lett.

A finn versenyző első McLarennel futott versenyén, a 2002-es Ausztrál Nagydíjon rögtön felállhatott a dobogó harmadik fokára és megfutotta a verseny leggyorsabb körét. A McLaren számos műszaki problémával küzdött a szezon során, Räikkönen pedig végül összesen 24 pontot szerzett és a világbajnokság hatodik helyén végzett egy hellyel Coulthard mögött. A Melbourne-i futamon kívül Räikkönen még két alkalommal állhatott dobogóra: a Nürburgringen harmadik, Magny-Cours-ban második lett.

 2003

2003-ban a McLaren az előző évi autó módosított változatát, az MP4-17D-t használta és ez az autó nagyon konstans teljesítményt mutatott a szezon során – Räikkönen úgyszintén. A finn versenyző az év második versenyén, a Malajziai Nagydíjon learatta pályafutása első futamgyőzelmét, s a szezon végéig összesen tíz alkalommal állt dobogóra (egy első hely, hét második hely, két harmadik hely). Ez a kiegyensúlyozott teljesítmény – és az új pontrendszer (melyben 10-8-6-5-4-3-2-1 arányban az első nyolc kapott pontokat) – azt eredményezte, hogy Räikkönennek az évzáró Japán Nagydíjon még volt matematikai esélye a világbajnoki címre. Végül azonban a Ferrari pilótája, Michael Schumacher diadalmaskodott. Räikkönen 91 pontjával mindössze két ponttal maradt el a világbajnoktól.

 2004

2004-ben a McLaren ismét visszaesett – különösen a megbízhatóság terén. Raikkönent számos műszaki hiba sújtotta, így az első hét futamból mindössze kettőt fejezett be. A szezon közepén a csapat az addig használt MP4-19 kódjelű autót lecserélte az MP4-19B-re és ez valamivel jobb eredményeket hozott. Räikkönen Silverstone-ban pole pozíciót szerzett, a Belga Nagydíjon pedig megszerezte pályafutása második futamgyőzelmét. A világbajnoki pontversenyben a hetedik helyen végzett 45 ponttal. Csapattársa, Coulthard tizedik lett 24 ponttal.

 2005-ben

Kimi Franciaországban, 2005-ben

2005-ben újabb jelentős szabályváltozásokat hoztak a Forma–1-ben. A legfontosabb az a gumiszabály volt, melynek értelmében a versenyzőknek egy garnitúra gumival kellett végigfutnia az időmérő edzéseket és a teljes versenytávot, valamint a motorszabály, amely szerint egy hajtóműnek két versenyhétvégét kellett kibírnia. A rajtsorrendről az első hat futamon két „egykörös” időmérő edzés döntött (egy szombaton, egy vasárnap), ám a nürburgringi Európa Nagydíjtól kezdve a nézők és a média általános elégedetlensége miatt eltörölték a vasárnapi időmérőt.

A szezon elején a Renault és Fernando Alonso erősen kezdett és nagy előnyre tett szert a világbajnoki pontversenyben. A McLaren az első néhány futamon azzal a problémával küzdött, hogy autójuk túlságosan óvta a gumikat, így azok nem tudtak felmelegedni megfelelően az egykörös időmérő edzésen. Miután ezt kiküszöbölték, a csapat egyre jobb teljesítményt nyújtott, Räikkönen pedig megnyerte a Spanyol és a Monacói Nagydíjat.

A Nürburgringen is vezetett egészen az utolsó körig, amikor azonban egy defektes gumi miatt eltört az első kerékfelfüggesztése és a gumifalba ütközött. A versenyzőnek nem lett baja, de a futamot a nagy vetélytárs, Alonso nyerte meg.

A következő versenyen, Kanadában Räikkönen ismét nyert, majd a Michelin-gumikkal ellátott csapatok (a McLaren és a Renault is közéjük tartozott) által kihagyott Amerikai Nagydíj után Franciaországban harmadik lett, a Brit Nagydíjon pedig hatodik. Räikkönennek mindkét alkalommal motort cseréltek az autójában az időmérő edzés után és a szabályok értelmében ez tíz helyes büntetést vont maga után a versenyen, így a finn a mezőny közepéről rajtolhatott el.

A Német Nagydíjon Räikkönen ismét az élről esett ki műszaki hiba miatt, de aztán a Magyar és a Török Nagydíjon nyerni tudott. Az Olasz Nagydíjon megint motort cseréltek autójában, így a pole pozíció helyett csak a 11. helyről indult, s végül negyedik lett. Belgiumban nyert, de ekkor már a sok műszaki hiba miatt, ami a finnt sújtott a szezon során nem sok esélye volt a világbajnoki címre. A következő versenyen, a Brazil Nagydíjon Alonsónak a harmadik hely is elég volt arra, hogy bebiztosítsa a címet magának – és ezt meg is tette. A Japán Nagydíjon Räikkönen a 17. rajtkockából nyert az utolsó körben megelőzve az addig vezető Giancarlo Fisichellát, a szezon utolsó futamán, Kínában pedig második lett Alonso mögött.

A világbajnoki pontversenyben a finn összesen 112 pontot gyűjtött és a második helyen végzett a 133 pontos Alonso mögött. Szoros csata kettejük között a pályán vagy a világbajnoki pontversenyben nem alakult ki az év során. Räikkönen csapattársa, Juan Pablo Montoya – aki két futamot kihagyott – 60 ponttal a negyedik helyen végzett