Dal 2017 è impegnato nel campionato di Formula E, dove nella stagione 2020-2021 è diventato vice campione.

Carriera Le formule minori

Mortara cominciò la sua carriera nel 2006 in Formula Renault italiana, dove risultò il miglior esordiente dell'anno, concludendo quarto in campionato, e contemporaneamente gareggiò in Eurocup Formula Renault.

Nei due anni seguenti, invece, corse in F3 Euro Series. Nel primo anno di permanenza ottenne il riconoscimento, ancora una volta, di miglior esordiente, con due vittorie all'attivo, mentre nel secondo anno riuscì a dominare la classifica per la prima parte dell'anno, cedendo nel finale di campionato e concludendo secondo.

A fine 2008 Mortara esordì in GP2 Asia con la scuderia Arden International, cogliendo un terzo posto all'esordio. Sempre con la Arden il pilota ha preso parte alla GP2 nella stagione 2009, in cui ha colto una vittoria.

Nel finale di stagione 2009, fa un passo indietro e corre il F3 Grand Prix di Macao, una sorta di mondiale per la terza categoria dell'automobilismo sportivo. Dopo il quarto tempo nelle prove ufficiali, guadagna una posizione nella corsa di qualifica, partendo terzo nella finale. Già alla prima tornata alla famosa curva Lisboa Mortara transita primo e mantiene la posizione fino alla fine della gara vincendo il 56th Macau Grand Prix dopo il secondo posto dell'anno prima. Diventa così il terzo italiano dopo Riccardo Patrese ed Enrico Bertaggia a vincere la prestigiosa manifestazione.

Nel 2010, ripete l'impresa, diventando l'unico pilota nella storia del GP di Macao (in cui vinsero anche campioni come Ayrton Senna e Michael Schumacher) ad aggiudicarsi in due occasioni quello che è di fatto il titolo iridato di categoriaUn italiano nella storia , 422race.com.

Coppa del Mondo FIA GT Nel 2011 e nel 2012 partecipa alla Macao GT Cup, gara riservate alle vetture Gt che si corre nel circuito di Macao, alla guida di una Audi R8 LMS GT3. Dopo aver dominato le qualifiche, vince la gara partendo dalla pole position e imponendosi per il terzo e il quarto anno di fila sullo stretto tracciato di Macao. L'italo svizzero si presenta a Macao anche nel 2013, non ottiene la pole che va a Maro Engel ma in gara rimonta ed ottiene la sua terza vittoria consecutiva.

Dopo un sesto posto nel 2015 e un tredicesimo nel 2016, la sua quarta vittoria della Coppa del Mondo FIA GT arriva nel 2017 con la Mercedes-AMG GT3, Mortara è partito dalla pole ed ha vinto davanti alla BMW di Augusto Farfus e alla Mercedes di Raffaele Marciello. Nel 2019 partecipa per ultima volta alla coppa prima degli stop imposti della Pandemia di COVID-19, ma non riesce ad andare oltre il sesto posto.

Nel 2022 dopo due anni d'assenza riesce a tornare a correre sul tracciato di Macao con l'Audi R8 LMS GT3.

DTM Audi (2011-2016)

Per il 2011, Mortara viene ingaggiato dalla Audi per la propria squadra nel DTMMortara, Albuquerque e Frey: tre giovani per la Audi DTM ,422race.com. In questa stagione ottiene due terzi posti, nella gara di Brands Hatch e Oschersleben. Inoltre vince la gara d'esibizione del sabato nel week end evento all'Olympiastadion di Monaco. Gli venne quindi rinnovato il contratto anche per la stagione seguente e, all'appuntamento austriaco sul circuito del Red Bull Ring, ottiene la sua prima vittoria valida per il campionato. Nel corso del anno si ripete a Zandvoort per poi chiudere quinto in classifica finale risultando a fine stagione il miglior pilota Audi.

Nel 2013 viene confermato dal Audi, ma la stagione è molto deludente, il pilota svizzero-italiano torna ad essere competitivo nel 2014, conquista due terzi posti e chiude come nel 2012 al quinto posto. Dopo due anni di digiuno nel 2015 al Red Bull Ring tona alla vittoria dopo una lunga lotta con Pascal Wehrlein, vincitore finale del campionato. Grazie ad altri cinque podi riesce a chiudere quarto in classifica. Nella stagione 2016 Mortara lotta per il titolo con Marco Wittmann. Edo vince beh cinque gare ma il tedesco si dimostra più costante e chiude la stagione con quattro punti di vantaggio su Mortara che chiude secondo.

Mercedes (2017-2018)

Nel 2017 passa al team HWA Racelab BWT lasciando l'Audi per la Mercedes-AMG C63 DTM. La stagione è più complicata rispetto alle precedenti concludendo a podio solo nella gara di Norisring. La stagione 2018 per Mortara è il ritorno alla vittoria.

Formula E Venturi (2017-2021) Il 20 ottobre 2017 viene ufficializzato il suo ingaggio da parte della Venturi Grand Prix per la stagione 2017-2018 di Formula E. Nella seconda gara a Hong Kong riesce a ottenere un podio dopo essere rimasto in testa fino a due giri dalla fine. Nella terza gara parte ultimo e rimonta fino al 9º posto, ma poi è costretto al ritiro da un contatto col compagno di squadra nel corso del penultimo giro. Nell'arco della stagione ottiene soltanto altri due piazzamenti a punti e salta tre gare per impegni concomitanti con il DTM. Conclude la stagione al tredicesimo posto. Per la stagione successiva viene confermato dal team insieme all'ex pilota di Formula 1, Felipe Massa. Dopo un inizio un po' travagliato, a causa della scarsa competitività della sua vettura, riesce ad ottenere un quarto e un terzo posto rispettivamente a Santiago e a Città del Messico. Vince il successivo E-Prix di Hong Kong grazie alla penalità inflitta a Sam Bird di 5 secondi, autore di un contatto con Lotterer. Nelle gare successive non riesce a conquistare altri punti, chiudendo il campionato al quattordicesimo posto.

Viene confermato insieme a Massa per il suo terzo anno nella competizione. La vettura non è ancora competitiva per raggiungere ottimi risultati, sfiora il podio nel seconda gara del E-Prix di Dirʿiyya e nel E-Prix di Marrakech, conclude il campionato con solo 41 punti e la quattordicesima posizione.

Nella stagione 2020-2021 giuda ancora per il team Venturi; Massa nel frattempo si è ritirato e viene sostituito dal rookie Norman Nato. La stagione inizia con un secondo posto nella gara inaugurale a Dirʿiyya. Nelle due gare in Messico conquista un podio e la sua seconda vittoria in categoria, grazie a questi risultati sale in testa alla classifica piloti. Dopo una serie di risultati deludenti,torna a podio con un secondo posto nell'E-Prix di Berlino 2021, concludendo secondo in classifica finale a sette punti dal campione Nyck de Vries. Per la stagione successiva Mortara viene confermato dal team Venturi. Cambia ancora il suo compagno: al posto di Nato arriva Lucas Di Grassi, campione nella categoria elettrica nel 2017. Nel secondo E-Prix di Dirʿiyya si qualifica secondo dopo aver perso la finale contro Nyck de Vries. In gara riesce a sorpassare il pilota olandese grazie ad un'ottima gestione dell'Attack Mode e a tenere la testa per tutta la seconda metà della gara, Mortara cosi vince il suo terzo E-Prix in carriera. Si ripete vincendo la gara uno del E-Prix di Berlino arrivando davanti a Jean-Éric Vergne mentre chiude secondo in gara due dietro a Nyck de Vries. Nel primo E-Prix di Giacarta della storia Mortara chiude terzo e vince l'E-Prix di Marrakech salendo in testa alla classifica. Per colpa di risultati negativi a New York e a Londra Mortara perde la testa della classifica. Mortara ritorna alla vittoria nel E-Prix di Seoul, ultima gara della stagione, per poi chiudere terzo in classifica piloti dietro a Stoffel Vandoorne e Mitch Evans.

Maserati (2022-2023) La Venturi Racing viene inglobato dalla nuovo team Maserati MSG Racing e Mortara viene confermato al fianco del tedesco Maximilian Gunther. La stagione risulta più complicata del previsto, nella prima metà del anno ottiene pochi punti, nella seconda parte della stagione i risultati migliorano, ottiene un quarto posto al E-Prix di Roma e un quinto nel E-Prix di Londra 2023, risultati però ancora sotto le aspettative. A fine stagione chiude al quattordicesimo posto con solo 39 punti guadagnati. A stagione conclusa viene annunciato la separazione tra Mortara e il team Maserati.

Mahindra (2023-presente) Dopo la separazione con la Maserati, Mortara viene annunciato insieme a Nyck de Vries come pilota del team Mahindra Racing. Le prime otto gare della stagione sono molto complicate, il team non si dimostra competitivo e Mortara non riesce a raccogliere nessun punti. Le cose cambiano con l'E-Prix di Berlino dove il pilota ottiene i suoi primi punti stagionali conquistando la pole per la prima gara.

Endurance

Nel ottobre del 2023 partecipa a Jerez al suo primo test con la nuova Lamborghini SC63 LMDh. Nel dicembre del 2023 viene annunciato come pilota ufficiale della Lamborghini, dal 2024 prenderà parte al WEC.

Risultati Formula 3 Euro Series (legenda) (Le gare in grassetto indicano la pole position) (Le gare in corsivo indicano Gpv) Anno Scuderia Telaio Motore 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 Punti Pos. 2007 Signature-Plus Dallara F305 Mercedes-Benz M271 HOC16 HOC28 BRH18 BRH21 NOR13 NOR2Rit MAG116 MAG212 MUG19 MUG218 ZAN114 ZAN29 NÜR122 NÜR211 CAT11 CAT2Rit NOG16 NOG28 HOC36 HOC42 37 8° 2008 Signature-Plus Dallara F308 Volkswagen 2.0 TSI HOC13 HOC23 MUG14 MUG23 PAU12 PAU21 NOR14 NOR23 ZAN1Rit ZAN221 NÜR1Rit NÜR223 BRH14 BRH24 CAT19 CAT2Rit BUG19 BUG214 HOC312 HOC416 49,5 2° 2009 Kolles & Heinz Union Dallara F309 Volkswagen 2.0 TSI HOC1 HOC2 LAU1 LAU2 NOR1 NOR2 ZAN1 ZAN2 OSC1 OSC2 NÜR1 NÜR2 BRH1 BRH2 CAT1 CAT2 DIG1 DIG2 HOC3Rit HOC4Rit 0 NC 2010 Signature Dallara F309 Volkswagen 2.0 TSI LEC11 LEC22 HOC12 HOC23 VAL11 VAL26 NOR11 NOR23 NÜR11 NÜR26 ZAN11 ZAN211 BRH11 BRH2Rit OSC16 OSC2Rit HOC31 <span style="color:white;">HOC4SQ 101 1º † Il pilota non è arrivato, ma è stato classificato poiché ha completato più del 90% della distanza di gara.

GP2 Series (legenda) (Le gare in grassetto indicano la pole position) (Le gare in corsivo indicano Gpv) Anno Scuderia Telaio Motore 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 Punti Pos. 2009 Telmex Arden International Dallara GP2/08 Mecachrome V8108 CAT16 CAT21 MON1Rit MON213 IST1Rit IST29 SIL1Rit SIL2Rit NÜR117 NÜR2Rit HUN112 HUN214 VAL16 VAL212 SPA18 SPA2Rit MNZ15 MNZ2Rit ALG1Rit ALG28 19 14º † Il pilota non è arrivato, ma è stato classificato poiché ha completato più del 90% della distanza di gara.

GP2 Asia Series (legenda) (Le gare in grassetto indicano la pole position) (Le gare in corsivo indicano Gpv) Anno Scuderia Telaio Motore 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Punti Pos. 2008-2009 Arden International Motorsport Dallara GP2/08 Mecachrome V8108 SHA1 SHA2 DUB1 DUB2 BHR13 BHR28 LSL17 LSL24 SEP1Rit SEP217 BHR1Rit BHR216 11 11° † Il pilota non è arrivato, ma è stato classificato poiché ha completato più del 90% della distanza di gara.

Formula Renault 3.5 Series (legenda) (Le gare in grassetto indicano la pole position) (Le gare in corsivo indicano Gpv) Anno Scuderia Telaio Motore 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 Punti Pos. 2009 KMP Group/SG Formula Dallara T08 Nissan VQ35DE CAT1 CAT2 SPA1 SPA2 MON HUN121 HUN2Rit SIL1 SIL2 6 24° Tech 1 Racing BUG1Rit BUG26 ALG1 ALG2 NÜR1 NÜR2 ARA1 ARA2 † Il pilota non è arrivato, ma è stato classificato poiché ha completato più del 90% della distanza di gara.

Deutsche Tourenwagen Masters (legenda) (Le gare in grassetto indicano la pole position) (Le gare in corsivo indicano Gpv)