Timo Glock si Formuli 1 vyzkoušel poprvé v roce 2004, když s týmem Jordan podepsal jako třetí jezdec. V průběhu sezóny se Giorgio Pantano dostal do sporu se svým týmem kvůli smluvním záležitostem a jeho závodní místo dostal právě Glock. Svoji první Grand Prix jel ten rok v Kanadě a skončil sedmý. Tým ho nechal závodit až do konce roku.
Ve F1 se mu nepodařilo zůstat a v roce 2005 se přesunul do zámořské série Champ car. I když mohl v roce 2006 pokračovat v USA, rozhodl se pro návrat do Evropy a začal závodit v sérii GP2, v které o rok později získal mistrovský titul. I díky tomuto úspěchu se stal v roce 2008 závodním pilotem Toyoty, u které nahradil Ralfa Schumachera.
I když na svůj první bodový úspěch musel Glock čekat v sezóně 2008 až do sedmého závodu, ve své první celé sezóně ve formuli 1 nezklamal. V poháru jezdců skončil na desátém místě za týmovým kolegou Trullim, jeho výkony ozdobilo druhé místo z GP Maďarska.
Sezóna 2009 měla pro Glocka velmi podobný průběh, získal další umístění na stupních vítězů. Německý pilot si začal hledat místo jinde a nakonec se dohodl s novým týmem Virgin Racing. Poté Toyota oznámila, že z formule 1 odchází.
V roce 2010 Glock dostal jeden z nejhorších vozů startovního pole a mohl pomýšlet jen na souboje s ostatními novými týmy. Virginu ale přinesl zkušenosti, kterých si tým cenil a v závodní sedačce ho nechal i v roce 2011. Když tým Virgin koupila automobilka Marussia, na výkonnosti se to moc neprojevilo, a tak Glock odjel další sezónu na konci startovního pole. Ruskému týmu zůstal věrný i v sezóně 2012. Ta nepřinesla žádné větší změny ve výkonnosti vozu, a tak Němec prožil další šedou sezónu.