McPhee bekam im Alter von fünf Jahren eine Yamaha PW50 und fuhr mit acht die ersten Rennen. Als er 12 wurde, kaufte ihm seine Familie eine Aprilia 125 und schickte ihn in die Formula 125 der schottischen Meisterschaft. Allerdigns musste dieses Vorhaben bereits nach den ersten beiden Rennen für ein Jahr auf Eis gelegt werden: John hatte sich eine Hirnhautentzündung zugezogen. Als er 2007 wieder in den Rennsport zurückkehrte, fuhr er 15 Rennen in der Schottischen, Nord-Ost-Englischen und der Melville-Meisterschaft. Er holte nicht nur seinen ersten Sieg, sondern auch sieben Podeste. 2008 wurde er dreifacher Formula 125 Champion - mit 29 Siegen und 37 Podesten. 2009 stieg er daher in die GP125 der britischen Meisterschaft auf, 2010 wechselte er in die KRP-Mannschaft und fuhr die gesamte GB-Saison in der 125GP. 2011, mit Unterstützung der Racing Steps Foundation, wurde er in seiner Rookie-Saison in der CEV Buckler 125GP Meisterschaft in Spanien Zehnter, dazu kamen einige Wildcard-Einsätze im Grand Prix. Ein Jahr später fuhr McPhee wieder in der spanischen Meisterschaft, dann allerdings mit den 250ccm-Viertaktern in der Moto3-Klasse. Mit zwei Podesten wurde er Siebter. Insgesamt fuhr er acht Wildcard-Einsätze in der Moto3™-Weltmeisterschaft und holte in Brünn mit Rang 15 sein bestes Resultat. 2013 stieg er Vollzeit in die Weltmeisterschaft ein und übernahm im Racing Team Germany den Lenker. 2014 blieb McPhee im deutschen Team und verbesserte sein Tempo und seine Ergebnisse. Damit sicherte er sich auch für 2015 einen Platz. Die gemeinsamen Anstrengungen wurden dank eines Reifenpokers mit einem ersten Podium in Indianapolis 2015 belohnt. Auch 2016 arbeiteten das RTG und McPhee weiter zusammen, mit einem neuen Peugeot Bike, mit diesem konnte er im tscheschichen Brünn seinen ersten Sieg feiern. McPhee fuhr 2017 für das neue British Talent Team und machte gute Fortschritte. Er wechselte 2018 zu KTM und CIP-Green Power, bevor er sich mit Petronas Sprinta Racing einer weiteren neuen Herausforderung stellte. Der Wechsel verhalf ihm zu einem ersten Sieg seit drei Jahren beim GP von Frankreich, bevor er nach einigen. Podestplätzen 2020 einen weiteren Sieg beim GP von San Marino holte. Drei DNFs und ein 23. Platz sorgten für einen frustrierenden Start in das Jahr 2021 für die Nummer 17. In Wirklichkeit war es eine enttäuschende Saison in der Moto3™ für McPhee mit nur einem Podiumsplatz beim Americas GP. Das Debüt auf einer Moto2™-Maschine mit Petronas Sprinta Racing in Aragon war jedoch zweifelsohne ein Highlight für den erfahrenen Schotten. Nach der Auflösung der Petronas-Teams hat sich McPhee für 2022 einen Platz im Sterilgarda Max Racing Team gesichert.