ДебютВ том же 1995 году Физикелла стал тест-пилотом итальянской команды Формулы-1 «Минарди». Результаты тестов убедили Джанкарло Минарди заключить с Физикеллой контракт на следующий сезон. Тем не менее, команда вскоре была вынуждена отказаться от продолжения сотрудничества с Джанни из-за финансовых проблем, и посреди чемпионата его место было передано рента-драйверу Джованни Лаваджи. Хотя Физикелла провёл только половину чемпионата, и не набрал ни одного очка, однако выглядел явно быстрее своих партнёров Педру Лами и Джованни Лаваджи.
На следующий год Физикелла подписал уже полноценный контракт с командой «Джордан», полностью обновлявшей состав и имидж. Его партнёром стал дебютант Ральф Шумахер, брат Михаэля Шумахера. Сезон стал весьма удачным для обоих, Физико дважды финишировал на подиуме, лидировал на Гран-при Германии и в чемпионате стал сразу восьмым. Это сделало Физикеллу одним из наиболее многообещающих гонщиков по мнению обозревателей.
«Бенеттон»Джанкарло за рулем Benetton
Результаты Физикеллы были замечены руководством итальянской команды «Бенеттон», в то время одного из лидеров чемпионата. Состав и руководство команды были полностью заменены после 1997 года, «Бенеттон» покинули Жан Алези, Герхард Бергер и Флавио Бриаторе. Партнёром Физико стал тест-пилот команды, австриец Александр Вурц.
Переход в «Бенеттон» рассматривался как «повышение», однако оказался не столь удачным. Концерн «Рено» свернул программу двигателей Формулы-1, оставив без поддержки «Уильямс» и «Бенеттон», выступавшие на его агрегатах. В результате, обе команды были вынуждены пользоваться старой моделью Renault V10, поставляемой компанией Supertec. Тем не менее, Физикелла вновь дважды финишировал вторым, завоевал поул-позишн в Австрии и регулярно боролся с лидерами из «Феррари» и «Макларен». Сезон он закончил девятым - на одну позицию хуже как прошлого года, так и своего партнёра Вурца. Главной проблемой «Бенеттон» была ненадёжность машины.
Следующие два года Физикелла по-прежнему провёл в «Бенеттоне», испытывавшем всё большие проблемы. В 1999 и 2000 Джанкарло опять несколько раз финишировал вторым, продолжая поддерживать команду на 4-6 местах в кубке конструкторов. Успехи Физикеллы были практически единственными успехами команды - скорость Вурца с каждым годом становилась всё хуже, и по окончании сезона 2000 года австриец был уволен за нерезультативность.
Новым партнёром Джанни стал англичанин Дженсон Баттон. К этому моменту «Бенеттон» оказался на грани скатывания в аутсайдеры, и семья Бенеттон приняла решение продать команду концерну «Рено», искавшему возможность создания заводской команды в Формуле-1. Флавио Бриаторе вернулся к руководству командой и назначил своего протеже, другого итальянца Ярно Трулли, на место Физикеллы.
«Джордан» и «Заубер»Физикелла произвёл «обмен» с Трулли, заняв его место в «Джордан-Хонда». Партнёром итальянца стал протеже японских мотористов Такума Сато, заметно уступавший Физико в скорости. Возвращение состоялось в неподходящий момент: Джанкарло вновь досталась команда, вскоре лишившаяся поддержки автопроизводителя, на сей раз «Хонды». В японском концерне предпочли сотрудничество с командой «BAR», и с 2003 года «Джордан» вынужден был искать нового поставщика агрегатов. Машина Jordan EJ13 Ford, выступавшая на клиентских двигателях завода Cosworth, покупаемых у «Ягуара», была совершенно неконкурентоспособна. Физикелла и его новый партнёр, ирландский рента-драйвер Ральф Фёрман, с трудом набирали очки.
По парадоксальному стечению обстоятельств, именно в этот год Физикелла одержал свою первую, и самую неоднозначную победу. Это произошло на Гран-при Бразилии 2003 года в Сан-Паулу. Во второй половине гонки Кими Райкконен лидировал, только что дозаправившись в боксах. Физикелла, которому ещё только предстоял пит-стоп, шёл вторым на лёгкой машине и был явно быстрее финна. Джанкарло совершил обгон и вышел в лидеры. В этот момент в тяжелейшую аварию попал Фернандо Алонсо на «Рено», шедший третьим. Гонка была остановлена комиссарами, и победителем объявлен лидировавший за два круга до аварии Райкконен. Физикелла, машина которого, вдобавок, загорелась после финиша, был классифицирован вторым, а Алонсо - третьим, хотя даже не смог подняться на подиум за наградой.
Однако на следующий день Эдди Джордан подал апелляцию, заявив, что Физикелла после обгона успел закончить круг лидером, прежде чем остановка вступила в силу. Перед судьями Международной автомобильной федерации встала противоречивая задача. За полгода до этого, в аналогичной ситуации в серии «Индикар» Пол Трейси был лишён победы в «Инди-500», и пресса обвиняла руководство американской серии в предвзятости. Власти «Формулы-1» приняли прямо противоположное решение: они пересмотрели результаты гонки и поменяли Райкконена и Физикеллу местами, отдав победу итальянцу.
Джанкарло за рулем Sauber
Десять очков Физикеллы за победу в Бразилии составили большую часть очков «Джордана» в сезоне-2003, и скорость машины продолжала желать лучшего. Поэтому в следующем сезоне Джанкарло подписал контракт с командой «Заубер», заняв место Ника Хайдфельда (который, в свою очередь, вынужден был занять место Физикеллы в составе «Джордан»). Сезон-2004 за швейцарскую конюшню оказался более стабилен, машина позволяла Физико набрать очки более чем в половине проводившихся гран-при, хотя итальянец так и не поднялся на сей раз в гонке выше четвёртого места. В то же время, он уверенно опередил своего партнёра, протеже «Феррари» Фелипе Массу.
«Рено»К этому моменту Флавио Бриаторе разочаровался в выступлениях Трулли, личным менеджером которого он был ранее, и в интересах команды пригласил обратно на его место Физикеллу. Джанкарло начал сезон-2005 с победы в Австралии и возглавил поначалу чемпионат мира, однако череда сходов, как по техническим причинам, так и из-за аварий, не позволила ему удержать лидерство. Он всё чаще уступал своему партнёру Фернандо Алонсо, который в итоге стал чемпионом, в то время как Джанкарло занял лишь пятое место. Тем не менее, его очки позволили команде завоевать Кубок конструкторов.
Следующий сезон стал аналогичным. Физикелла выиграл с поул-позишн в Малайзии, однако по ходу сезона несколько отстал, и чемпионом вновь стал Алонсо. Всё же, этот сезон стал более удачным для Физикеллы. Он занял четвёртое место с 72 очками и показал высокую стабильность, завоевав очки во всех гонках, кроме двух.
Физикелла на Гран-при Великобритании 2007 года
Ещё до начала сезона-2006 было известно о подписании контракта между Алонсо и командой «Макларен-Мерседес», и будущем переходе чемпиона в неё. Таким образом, в сезоне-2007 Физико стал лидером команды, на фоне своего партнёра-дебютанта Хейкки Ковалайнена. Однако недостаточный технический прогресс «Рено» в межсезонье не позволил команде на сей раз бороться на равных с «Феррари» и «Маклареном».
«Форс Индия»С 2008 года Джанкарло перешёл в команду «Форс Индия» и выступал в паре с Адрианом Сутилем. В субботу перед Гран-при Бельгии 2009 года завоевал первую поул-позицию в истории команды, а днём позже принёс команде первые очки и первый подиум, финишировав вторым. Кими Райкконен, стартовав с шестого места, вырвался на второе, прежде чем авария четырёх болидов вызвала появление машины безопасности на трассе. После рестарта, Кими, использовав KERS, смог обогнать Физикеллу. После обгона Джанкарло всю гонку не отставал от лидера, но обогнать его не смог.
«Феррари»3 сентября 2009 года владелец «Форс Индия» Виджай Маллья освободил Джанкарло от контракта, и Физикелла перешёл в «Феррари», где провёл последние пять гонок сезона, заменяя травмированного Фелипе Массу. В 2010 году Физикелла стал резервным пилотом команды.