Su debut en la serie CART fue en Riverside en 1982 por equipo Forsythe, arribando quinto.
compitió toda la temporada 1983 para Galles, obteniendo dos segundos puestos, dos cuartos y la séptima colocación final.
Su primera victoria en la categoría la obtuvo en Portland en 1984, la que sumada a un segundo puesto y un tercero, le permitió quedar sexto en el clasificador general.
en la categoría lo obtuvo en 1990, mediante victorias en Long Beach, Milwaukee, Toronto, Michigan, Denver y Vancouver.
obtuvo su segundo título en la serie CART en 1994, dominando la temporada con ocho victorias en 16 fechas: Long Beach, Indianápolis, Milwaukee, Portland, Cleveland, Mid-Ohio, New Hampshire y Vancouver.
El Novato del Año 1994, Jacques Villeneuve, se llevó la corona en 1995 y Unser Jr.
En 1996, sus mejores resultados fueron dos segundos puestos y dos terceros, que le significaron terminar cuarto en la tabla final.
Compitió las dos siguientes temporadas para Kelley: quedó séptimo en 2002 con dos segundos puestos como actuaciones más destacadas, y sexto en 2003 con sú última victoria como piloto en Fort Worth.
Llegó 17º en Indianápolis, 11º en Fort Worth y abandonó en Richmond, tras lo cual se retiró de la actividad.
disputó 15 temporadas de la International Race of Champions desde 1986 hasta 2002, obteniendo 11 victorias en 53 carreras.
La popularidad del piloto en Estados Unidos motivó que dos videojuegos llevaran su nombre: Al Unser Jr.