En 2004 ascendió a la Fórmula BMW Estadounidense, donde logró tres victorias y 10 podios en 14 carreras, resultando subcampeón.

El canadiense progresó a la Star Mazda en 2006, donde ganó 3 carreras y terminó tercero en el campeonato.

En 2010 pasó al equipo Moore, donde ganó tres carreras y subió a ocho podios de trece, con lo cual se quedó con el subcampeonato.

Fue nombrado Novato del Año, al sumar más puntos que los demás debutantes,[2]​ y recibió el premio Estrella Naciente de la IndyCar.

Ante la muerte de Dan Wheldon en la fecha final en Las Vegas, el equipo Andretti se decantó por Hinchcliffe como segunda opción para reemplazar a Danica Patrick como el piloto patrocinado por GoDaddy.

[5]​ Más tarde logró su tercera victoria en Iowa, así como un tercer puesto, un cuarto y un quinto.

Obtuvo un tercer puesto en Mid-Ohio, tres quintos, dos sextos y ocho top 10, por lo que resultó 12º en la clasificación final.

Hinchcliffe se unió al equipo Schmidt Peterson Motorsports para la temporada 2015, reemplazando a Simon Pagenaud.

Por las lesiones, quedó descartado para el resto de la temporada, siendo reemplazado en el equipo por Ryan Briscoe.