Otec Marka predával motocykle, ktoré od malička priťahovali jeho pozornosť. V roku 1991 sa však rozhodol pre motokáry a napriek relatívne vysokému veku rýchlo dosiahol na najvyššie méty. Vyhral v šampionáte štátu Nový Južný Wales a prešiel do Formuly Ford, pre ktorú začal neskôr jazdiť medzinárodné preteky.
Zlom v kariére Marka Webbera nastal v roku 1995, kedy sa z Austrálie presťahoval do Veľkej Británie. Počas sezóny 1997 dostal ponuku od Mercedesu-AMG na miesto v pretekoch športových automobilov a hoci k dohode nedošlo, Mark pre tento tím testoval a stal sa oficiálnym juniorským jazdcom Mercedesu pre rok 1998 v šampionáte FIA GT. Začal spolupracovať s Paulom Stoddartom, v tom čase vlastníkom tímu European Racing v sérii Formula 3000 a po tom, čo Stoddart odkúpil tím Minardi, otvorili sa Markovi dvere do sveta F1 práve v monoposte Minardi. V závere roka 1999 sa Mark posadil do monopostu F1, keď testoval pre tím Arrows.
V sezóne 2000 už Austrálčan pôsobil ako testovací pilot Arrowsu, popri čom naďalej úspešne pôsobil vo Formule 3000, kde skončil na 3. mieste. Vo Formule 1 testoval pre tím Benetton a v nižšej súťaži sa stal jazdcom tímu Super Nova Racing, pre ktorý vybojoval celkové 2. miesto.
V roku 2002 Marka na pozícii testovacieho jazdca v Benettone nahradil Fernando Alonso a stal sa jazdcom tímu Minardi. Debutoval na domácej Grand Prix Austrálie 2002 a vybojoval bodované 5. miesto, čím získal prvé body pre Minardi od roku 1999.
V sezónach 2003 a 2004 jazdil v tíme Jaguar Racing, kde dosahoval najmä kvôli poruchovosti striedavé výsledky.
Keďže bol osud tímu Jaguar pre sezónu 2005 nejasný, prestúpil Webber do Williamsu, kde jazdil s Nickom Heidfeldom. V Monaku dosiahol Mark po skvelom výkone na pódiové umiestnenie, keď skončil tretí. Sezónu po viacerých problémoch dokončil na 10. mieste so ziskom 36 bodov, v tej nasledujúcej skončil so ziskom 7. bodov až na 14. mieste.
Po vypršaní kontraktu prešiel Webber do tímu Red Bull Racing, kde mal v sezóne 2007 jazdiť spolu s Davidom Coulthardom. Na Grand Prix Európy dosiahol na svoje druhé pódiové umiestnenie, rovnako tretím miestom, no napokon smolnú sezónu ukončil so ziskom 10 bodov na konečnom 12. mieste.
V sezóne 2008 získal pre Red Bull 21 bodov, čo stačilo na celkové 11. miesto, o rok neskôr to už bolo aj zásluhou víťazstiev v Nemecku a Brazílii 69,5 bodu, čo Austrálčanovi vynieslo konečné 4. miesto. Výbornými výkonmi pokračoval i v ročníku 2010, kedy ho zaváhania v závere sezóny obrali o náskok v boji o zisk titulu majstra sveta. Ten získal v posledných pretekoch jeho tímový kolega Sebastian Vettel a Mark sa so ziskom 242 bodov umiestnil na celkovom 3. mieste za Alonsom.