El peso del motociclismo británico en los albores del Mundial era enorme en las tres vertientes de las carreras: pilotos, motos y circuitos. Por eso, como tantos otros, Bob McIntyre llegó al Campeonato del Mundo como una prolongación natural de su buen hacer en las carreras de las islas británicas: en 1952 fue segundo en el Clubmans Junior TT con una BSA y, más adelante, ganó el ManxGP Junior y fue segundo en el Senior, ambas con AJS.
Eso le abrió las puertas del TT para 1953, donde aunque no pudo terminar la carrera Junior, AJS le reclutó para el resto del año. Además de ganar su primera North West 200 acudió al Ulster GP, acabando segundo tras el neozelandés Ken Mudford en la carrera de 350cc en el que fue su primer podio mundialista. También corrió la carrera de 500cc con una Matchless, sin terminar.
1954 fue su primer año completo con AJS: en 350cc logró un nuevo podio, pero en 500cc la máquina británica estaba lejos de sus rivales y no pasó de un cuarto puesto en Spa, tras haber debutado en el Senior TT sin éxito al ser 14º. El adiós de AJS del Mundial le hizo volver a ser piloto privado, con sendas Norton de Joe Potts con las que apenas corrió el TT –siendo segundo en el Junior- en ambas categorías, en Assen con la 350cc y el Ulster con la 500cc.
Pese a tener una oferta de Moto Guzzi continuó con Potts y Norton, pasando 1956 casi en blanco a nivel mundialista salvo un infructuoso TT donde no acabó ambas carreras. Todo cambió en 1957: las marcas italianas buscaban pilotos británicos y McIntyre recaló en Gilera, donde tendría un año inolvidable.
Logró tres podios en cada categoría con un inolvidable doblete en el TT de la Isla de Man: batió a su compatriota John Surtees en 500cc por más de dos minutos, y al australiano Keith Campbell en 350cc por tres minutos y medio; además de ser el primer piloto de la historia en romper la barrera de las 100 mph de media.
En 350cc también ganó en Monza y fue segundo en Assen para acabar subcampeón a ocho puntos de Campbell; mientras que en 500cc fue segundo en Hockenheim y Ulster, terminado segundo tras el italiano Libero Liberati. La lesión que le había hecho perderse el GP de Bélgica en Spa le impidió luchar por el título hasta el final, y el adiós de Gilera del Mundial le dejó sin moto.
Logró algunos podios como privado: tanto en 1958 como en 1959 fue segundo en 500cc en el Ulster con la Norton -además de ganar su segunda NW200-, mientras que en 1960 fue tercero en el Junior TT con AJS y su amigo Potts. Hasta que en 1961 fichó por Bianchi para correr 350cc, mientras seguía con Norton en 500cc. Hizo podios en ambas categorías, pero donde brilló fue en 250cc con una Honda al ganar el Ulster. Acabó en el top 5 en la general de las tres categorías e hizo doblete en la NW200.
Honda le fichó para 1962 y se convirtió en la sombra de Jim Redman: fue segundo tras el rhodesiano en Montjuic, Clermont-Ferrand, Assen y Solitud; mientras que en Spa consiguió batirle. Entre los dos se tenían que jugar el relevo de Mike Hailwood, que había sido campeón con Honda el año anterior, pero McIntyre sufrió un accidente en Oulton Park y falleció nueve días después, llevándose su tercer subcampeonato de forma póstuma.