Gareggia a tempo pieno nella NASCAR Cup Series, guidando la Ford Mustang n. 22 per il Team Penske, scuderia con la quale si è laureato campione del mondo per 3 volte (2018, 2022, 2024). In precedenza ha guidato la Toyota Camry n. 20 per Joe Gibbs Racing dal 2009 al 2012, ottenendo due vittorie, 16 piazzamenti tra i primi cinque e 41 tra i primi dieci. Ha anche gareggiato nella Toyota Camry n. 02 per Joe Gibbs Racing e nella Toyota Camry n. 96 per Hall of Fame Racing, entrambe nel 2008 a tempo parziale.
Biografia Logano è nato a Middletown in Connecticut figlio di Deborah B. e Thomas J. Logano. Suo padre è di origini italiane. Da bambino, oltre alle corse, giocava anche a hockey sul ghiaccio.
Carriera Cup Series 2008: Prima partenza
Nel 2008 debutta nella NASCAR Cup Series guidando part time la Toyota #02 della Joe Gibbs Racing e la Toyota #96 per la Hall Of Fame Racing. Totalizzerà 5 apparizioni durante l’anno, mancando la qualificazione per le gare di Richmond ed Atlanta, portando invece a termine le gare di Loudon, Kansas e Fort Worth.
2009-2012: Joe Gibbs Racing Nel 2009 si trasferisce a titolo definitivo alla Joe Gibbs Racing, dove guiderà la Toyota Camry #20, sponsorizzata da The Home Depot e Dollar General, della scuderia Joe Gibbs Racing, vincendo per la prima volta in Cup Series nella gara di Loudon. Non trova fortuna nelle stagioni 2010 e 2011. Tornerà alla vittoria nel 2012 a Pocono, anno in cui avrà molta fortuna in NASCAR Xfinity Series, vincendo ben 7 gare sulla Toyota #18 della Joe Gibbs Racing grazie alla sponsorizzazione di GameStop, Trans-Lux e Dollar General.
Team Penske 2013: Riscatto di carriera
Il 4 settembre 2012, fu annunciato che Logano avrebbe lasciato la Joe Gibbs Racing per passare alla Penske Racing nel 2013, in seguito all'annuncio che Matt Kenseth avrebbe guidato la Toyota n. 20. Logano passò alla Ford n. 22 sponsorizzata da Shell/Pennzoil per la Penske, concludendo diciassettesimo a Bristol dopo aver perso il controllo in seguito a un contatto con Denny Hamlin. Verso la fine della gara, sembrerebbe che Logano abbia superato Hamlin in pista, ma entrambi hanno avuto problemi e Hamlin ha concluso 23°; Logano ha affermato che il suo ex compagno di squadra lo aveva intenzionalmente distrutto.
La settimana successiva, all'Auto Club Speedway, Logano ha disputato la sua gara di svolta, conducendo per 41 giri. Gli ultimi giri hanno visto un'intensa lotta tra lui e Hamlin; all'ultimo giro vero e proprio, Logano e Hamlin stavano guidando a tutta velocità fianco a fianco lungo il rettilineo, in quella che sembrava essere una ripetizione del fotofinish di Darlington nel 2003, ma all'ultima curva, nessuna delle due auto si sollevò, entrambe distrutte, mentre Kyle Busch scivolò oltre e si aggiudicò la vittoria. Hamlin si fratturò una vertebra nell'incidente e dopo la gara, Logano fu affrontato da Tony Stewart, che scivolò al 22º posto dopo che Logano lo aveva bloccato all'ultima ripartenza. Stewart spinse Logano, che rispose lanciandogli una bottiglia d'acqua. Logano fu classificato al 3º posto.
2014: stagione di successo Logano ha iniziato con un undicesimo posto nella Daytona 500 del 2014, seguito da un quarto posto a Phoenix. Ha conquistato la sua prima pole position dell'anno a Las Vegas, conquistando un altro quarto posto.
In Texas, Logano, correndo a velocità costante, ha ottenuto la sua prima vittoria della stagione dopo aver condotto il maggior numero di giri (108) ed effettuato un sorpasso all'ultimo giro su Jeff Gordon durante un arrivo a scacchi verde-bianco. Questa vittoria gli ha garantito l'accesso alla Chase 2014.
A Richmond (un circuito dove aveva ottenuto scarsi successi nella sua breve carriera), Logano è stato in testa alla gara negli ultimi giri e ha eseguito una manovra in stile Ron Bouchard durante un alterco tra Jeff Gordon, Brad Keselowski e Matt Kenseth negli ultimi nove giri, riuscendo a portarsi a casa la vittoria. La vittoria ha segnato il 2014 come la prima stagione di Logano con più vittorie in carriera.
Logano ha disputato la sua 200ª gara di Coppa al Kentucky Speedway il 28 giugno all'età di 24 anni.
2015: Fallimento del campionato Il 2015 inizia benissimo per lui con la vittoria della Daytona 500, totalizzerà altre 5 vittorie candidandosi alla vittoria finale. Tuttavia alla gara di Martinsville Matt Kenseth lo manda a muro a meno di 50 giri dalla fine, prendendosi la rivincita per quanto successo nella gara del Kansas, dove Logano mandò Kenseth in testacoda a 5 giri dalla fine. Kenseth verrà squalificato per le successive due gare, ma il danno era già fatto. In Texas subì il cedimento di una gomma, terminando 40° e costringendolo a cercare la vittoria a Phoenix per avanzare alla Championship 4. Tuttavia arrivò terzo, venendo dunque eliminato.
2016: Cuore infranto a Homestead Il 2016 sarà un anno difficile per lui: dopo un inizio di campionato tutto in salita, conquista la vittoria in Michigan, ma la regular season non gli regalerà altre gioie. Durante i playoff riesce ad aggiudicarsi le gare di Talladega e Phoenix, qualificandosi dunque alla Championship 4. A Miami disputerà un’ottima gara, tuttavia la sfortuna si fa sentire di nuovo, e dopo essere stato al comando per 45 giri, a 10 dalla fine va al contatto con Carl Edwards, riportando pochi danni. Dopo una bandiera rossa durata circa mezz’ora, la gara continua, ma i danni si fanno sentire, e Logano concluderà la gara al quarto posto, perdendo quindi il campionato vinto da Jimmie Johnson.
2017: Championship 4 a mancare i playoff A differenza degli anni precedenti alla Penske, Logano ha avuto un anno miserabile. Ha iniziato l'anno, tuttavia, vincendo l'Advance Auto Parts Clash dopo essere riuscito a superare l'incidente dell'ultimo giro tra Brad Keselowski e Denny Hamlin. La stagione 2017 di Logano è iniziata con un sesto posto nella Daytona 500. Nella Kobalt 400 a Las Vegas, Logano è entrato in collisione con Kyle Busch mentre i due lottavano per un piazzamento tra i primi cinque all'ultimo giro. Il contatto ha fatto testacoda Busch e si è ritrovato sulla pit lane; Logano è arrivato quarto, mentre Busch è sceso al 22° posto. Dopo la gara, Busch ha affrontato Logano sulla pit lane, tentando di colpirlo mentre le loro squadre ai box erano coinvolte. Busch ha subito una ferita alla fronte nella rissa che ne è seguita, sebbene nessuno dei due piloti sia stato penalizzato per la rissa. In un ironico colpo di scena, la settimana successiva, alla gara di Phoenix, la gomma di Logano scoppiò a cinque giri dalla fine, facendo scattare la cautela mentre Busch era in lizza per la vittoria. Di conseguenza, Ryan Newman rimase in pista per la ripartenza finale e vinse. A Richmond, Logano fece la sua 300esima partenza in Coppa. Nonostante si fosse qualificato quinto, partì dalla 37esima posizione a causa di un cambio di trasmissione. Logano si sarebbe lentamente fatto strada verso la testa della classifica, prima di vincere la sua seconda gara in carriera a Richmond. Logano divenne il sesto pilota a vincere alla sua 300esima partenza. Tuttavia, si scoprì che la vettura di Logano aveva un problema alle sospensioni posteriori, costringendo la NASCAR a dichiarare la sua vittoria una vittoria "impedita"; di conseguenza, sebbene la sua vittoria non fosse stata annullata, non gli permise di assicurarsi un posto nei playoff.
2018: Riscatto del campionato Il 2018 è stato un anno molto tranquillo ma produttivo per Logano. Logano ha iniziato la stagione con un secondo posto nella Clash. Ha poi ottenuto un secondo posto nel suo duello, perdendo contro il compagno di squadra Ryan Blaney. Logano ha avuto alti e bassi alla Daytona 500 del 2018, con un contatto con una gomma e una penalità ai box, ma si è ripreso e ha concluso quarto dopo aver evitato un incidente a due giri dalla fine. Alla GEICO 500 del 2018, ha tenuto a bada Kurt Busch, vincendo la gara e assicurandosi l'accesso ai playoff.
Mentre i "Big Three" facevano tanto rumore, Logano stava vivendo con calma e pazienza una delle sue migliori stagioni di sempre. Aveva concluso tutte le gare fino alla seconda di Daytona, dove è rimasto coinvolto in una delle collisioni a catena innescate da Ricky Stenhouse Jr. Poi, settimane dopo, è arrivato ultimo per la seconda volta in carriera a Watkins Glen. Nei giri iniziali, Logano stava lottando per una posizione tra i primi cinque quando i leader si sono ammassati e Logano è entrato in contatto con la parte posteriore della vettura n. 42 di Kyle Larson.
2019: Difesa del titolo Logano ha iniziato la stagione con un terzo posto nel Clash ritardato dalla pioggia, nel duello ha fatto un grande passo su Clint Bowyer che ha condotto 41 giri nell'ultimo giro e ha vinto il duello conducendo solo un giro, l'ultimo. Ha iniziato 4o a Daytona, iniziando la stagione come un forte contendente per il campionato. Logano ha rimbalzato a Las Vegas, tenendo a bada il compagno di squadra Brad Keselowski per la sua prima vittoria in pista.
A Martinsville, Logano ha segnato la sua quinta pole in sette gare, diventando così la decima stagione consecutiva in cui ha vinto una pole. L'inizio della gara è stato duro. Ha condotto i primi cinque giri e non ha più condotto la gara. È partito dalla pole ed è arrivato 19°. Non era il risultato che la squadra dei 22 voleva. Successivamente in Texas, ha vinto la Fase 1, ma i problemi nella corsia dei box lo hanno visto perdere posizioni e finire 17 °. A Bristol aveva una macchina in grado di vincere, ma si è fermato ai box a fine gara ed è ripartito a poche posizioni da dove aveva finito.
Logano si è poi qualificato 4° a Dover. Ha vinto la Fase 1 davanti al compagno di squadra Keselowski. Ha concluso settimo, estendendo a quattro i suoi piazzamenti nella Top 10. In classifica, però, è secondo, a cinque punti dal leader Kyle Busch, dopo averlo diminuito rispetto a Richmond.
2020: Il ritorno alla sfida a 4 Anche nel 2020 Logano parte a razzo, vincendo subito prima a Las Vegas e poi a Phoenix, trascorrendo in ombra il restante della regular season. Passa senza problemi il Round of 16 e vince la prima gara del Round of 8 in Kansas, qualificandosi prima di tutti alla Championship 4. Nonostante le due settimane di vantaggio, Logano concluderà 3° la Championship Race di Phoenix, terminando analogamente 3° nella classifica finale.
La stagione 2021 non sarà nulla di eccezionale per Logano. Tuttavia, riesce a vincere la Bristol dirt race, diventando il primo pilota vittorioso al ritorno delle gare su sterrato, 51 anni dopo la vittoria di Richard Petty.
2021: Vittoria sporca
Corre al Sonoma Raceway nel 2021. Nell'ultimo giro della Daytona 500 del 2021, Logano ha guidato il compagno di squadra Keselowski prima di tentare di sorpassare Logano con lo slancio di Michael McDowell, provocando un violento incidente. Mentre McDowell ha evitato il naufragio per vincere, Logano è arrivato 12°. Più tardi, avrebbe vinto la gara inaugurale di Bristol Dirt.
Mentre si trovava al terzo alla fine della Fase 1 durante la GEICO 500, Logano è stato sterzato da Hamlin e colpito nella parte posteriore sinistra da Stenhouse Jr., facendo ribaltare la sua auto in un colpo e Logano è andato sottosopra prima, che è andata sottosopra prima di rovesciarsi.
2022: Secondo titolo in carriera