Fra 1990 til 1992 gik Berger sammen med Ayrton Senna i McLaren. Hans ankomst blev mødt med stor forventning, da han havde bevist stor form for Benetton og Ferrari. En McLaren-Honda tilbød Berger en reel chance for verdensmesterskabet. Men selv om han generelt var hurtigere end sin forgænger Alain Prost i forhold til Senna i kvalifikationen (han kvalificerede sig ofte som 2. bag Senna), var han sjældent i stand til at matche brasilianernes tempo under løb. Han vandt tre sejre i disse tre sæsoner, gav 1991 Japan Grand Prix
Senna; samt sejre i Canada og Australien i 1992. I løbet af sine tre år hos McLaren opnåede Berger også fire pole positioner og overkvalificerede Senna 8 gange.