Nachdem sich Herrmann im gleichen Jahr auch den Titel des Deutschen Sportwagenmeisters gesichert hatte, berief ihn Mercedes-Benz-Rennleiter Alfred Neubauer neben Juan Manuel Fangio, Stirling Moss und Karl Kling ins Werksteam. Parallel dazu startete Herrmann 1954 weiterhin für Porsche in den kleineren Hubraumklassen und erlangte im 550 Spyder vielbeachtete Klassensiege bei der Mille Miglia und der Carrera Panamericana.
Als sich Daimler-Benz im Jahr 1955 werksseitig vom Motorsport zurückzog, war Hans Herrmann schon wieder mit Porsche im Rennen. Danach folgten Wanderjahre bei Maserati, B.R.M sowie Borgward und 1959 die nächste Heimkehr zu Herrmanns Hausmarke Porsche. Zusammen mit Olivier Gendebien gewann er 1960 auf Porsche 718 RS 60 Spyder das 12-Stunden-Rennen von Sebring, der erste Gesamtsieg von Porsche in einem Rennen zur Langstrecken-Markenweltmeisterschaft. Kurz darauf siegte die Kombination Hans Herrmann zusammen mit Joakim Bonnier im Porsche RS 60 Spyder auch bei der Sizilien-Rundfahrt Targa Florio. Außerdem wurde Herrmann 1960 mit dem Porsche 718/2 auch Formel 2-Europameister.
1962 wechselte er zu Carlo Abarth, um bei dem Wiener Konstrukteur ab 1963 Werksfahrer zu werden. Nach drei Jahren kehrte er 1966 erneut in die Porsche-Werksmannschaft zurück. Herrmann fuhr nicht nur alle großen Langstreckenrennen und nebenbei Läufe zur Europa-Bergmeisterschaft, sondern führte auch unzählige Testfahrten im damals neuen Entwicklungszentrum Weissach durch.Das Werksteam mit den Piloten Hans Herrmann, Jo Siffert, Vic Elford, Rolf Stommelen, Udo Schütz und Gerhard Mitter errang 1969 erstmalig den Markenweltmeistertitel für Porsche. In einem der aufregendsten Le Mans-Rennen aller Zeiten hatte sich zuvor Hans Herrmann nach 24 Stunden heftigen Kampfes Jacky Ickx im Ford GT 40 um 120 Meter geschlagen geben müssen. Ein Jahr darauf lief es für ihn umso besser: Bei seiner elften Teilnahme in Le Mans gelang ihm der erste Gesamtsieg für Porsche.
