Après trois années d'exil au Japon dans le championnat local de Formule 3000 (aujourd'hui appelé Formula Nippon), il trouve enfin un volant en F1 à la fin de saison 1994, au sein de l'écurie Lotus, pour les GP du Japon et d'Australie.
Mais c'est chez Tyrrell l'année suivante qu'on le découvre réellement. Il y dispute plusieurs saisons avec des performances correctes mais sans grand résultat, faute d'un matériel suffisamment compétitif. En 1998, Salo rejoint les rangs de l'écurie Arrows, mais malgré une nouvelle saison honorable, a la mauvaise surprise d'apprendre son licenciement à quelques jours du début de la saison 1999 au profit du pilote payant Tora Takagi.
Puis, à la mi-saison, il est amené à remplacer Michael Schumacher (blessé au GP de Grande-Bretagne) chez Ferrari pendant 6 Grands Prix. Il s'acquitte de cette tâche avec un certain brio puisqu'il se trouve même en position de remporter le GP d'Allemagne avant que les consignes d'écurie ne l'amènent à laisser passer son coéquipier Eddie Irvine, alors en bagarre pour le titre de champion du monde. Les regrets de Mika Salo sont énormes car il ne retrouvera plus une telle occasion et ne remportera jamais de GP. La suite de son intérim est en effet plus délicate et il livre plusieurs courses très moyennes avant de remonter sur le podium à l'occasion du GP d'Italie.
En 2000, Salo retrouve un volant à temps complet dans l'écurie suisse Sauber, motorisée par Ferrari. L'année suivante, il rejoint le projet Toyota en tant que pilote d'essais, où il participe au développement du prototype TF101, et est logiquement appelé pour les débuts de la nouvelle écurie nippone en 2002. Mais alors que son contrat portait théoriquement sur une année supplémentaire, il quitte l'écurie japonaise fin 2002, visiblement en désaccord avec les dirigeants de Toyota, mettant ainsi un terme à sa carrière en F1.
L'année suivante, Mika Salo dispute plusieurs épreuves d'endurance sur l'Audi R8, dont les 12 heures de Sebring et les 24 Heures du Mans (en réalité, en raison d'une panne d'essence prématurée, Salo n'a pas été en mesure de rouler en course). En fin d'année, il dispute également plusieurs épreuves du championnat CART sur une voiture de l'écurie PK Racing, codirigée par Craig Pollock. Malgré de très bons résultats, cette expérience ne débouche pas sur un engagement à temps plein l'année suivante. Salo retourne en Europe, où il est chargé du développement de la Maserati MC12 qu'il fait débuter ensuite en American Le Mans Series ainsi qu'en GT-FIA.