Letarte begann 1995 in Teilzeit für Hendrick Motorsports zu arbeiten. 1996, im Alter von 16 Jahren, trat er der Gruppe Vollzeit bei. Von 1997 bis 1999 arbeitete er als Reifenspezialist für Jeff Gordons Team Nr. 24. Er wurde dann Mechaniker und schließlich 2002 Auto-Chef.

No. 24 Crew chiefEdit

Letarte wurde vom Car Chief zum Crew Chief befördert, nachdem Gordon 2005 die Jagd auf den NEXTEL Cup verpasst hatte. Er wurde nach 26 der 36 Rennen in der Saison 2005 befördert.In Letartes sechstem Rennen als Crew Chief mit Gordon besuchte er im Oktober 2005 zum ersten Mal die Victory Lane und gewann die Subway 500 auf dem Martinsville Speedway in Martinsville, Virginia. Gordon verbesserte sich mit drei Top-Fünf-Platzierungen in den letzten fünf Rennen der Saison 2005.

In der Saison 2006 nahm Hendrick Motorsports umfassende Änderungen am Team mit der Startnummer 24 vor. Gordon kämpfte auf fast allen Zwischenrennstrecken mit großen Handlingproblemen (1,5 / 2-Meilen-Abtriebsrennstrecken), wodurch Gordon außerhalb der Top-Ten und sogar außerhalb der Top-Fünfzehn fuhr. Gordon beendete außerhalb der Top-Ten in Kalifornien, Texas, Charlotte und Pocono – alle waren Down-Force-Tracks.Als die Serie Mitte Juni die 2-Meilen-Rennstrecke des Michigan International Speedway in der Nähe von Brooklyn, Michigan, erreichte, erlebte Gordon einen großen Turnaround auf einer Strecke, auf der er in der vergangenen Saison zu kämpfen hatte. Gordon führte die meisten Runden an und wurde Achter in einem regengekürzten Event. zeigt eine sofortige Verbesserung von Gordons Down-Force-Programm. Zum ersten Mal seit 2004 machte der Chevrolet mit der Startnummer 24 die Jagd auf den NEXTEL Cup.

Gordon zog 2007 auf dem Texas Motor Speedway an die Box

Gordon erlebte 2006 eine auf- und absteigende Nachsaison. Sie belegten in den ersten beiden Rennen die ersten fünf Plätze, belegten jedoch in den nächsten beiden Rennen den 39. und 36. Platz, aufgrund einer ausgefallenen Kraftstoffpumpe auf dem Kansas Speedway und eines Unfalls auf dem Talladega Superspeedway. Gordon erlebte auch einen Motorschaden mit 33 Runden in Charlotte zu gehen, die die No. 24 auf einen 24.

Letarte und sein Team erholten sich mit Platz 5 in Martinsville, Platz 6 in Atlanta, Platz 9 in Texas, Platz 4 in Phoenix und einem 24. Platz beim Saisonfinale in Homestead und beendeten die Saison 6. in der Endpunktwertung. Im Jahr 2007 beendete Gordon das Jahr mit 6 Siegen, Gordons höchster Gesamtsumme seit 2001, und einer Serie von 21 Top-5, die meisten in einer Saison seit 1999. Das No. 24 Team beendete auch mit 30 Top-10s und stellte einen neuen NASCAR Modern Era Rekord für die meisten Top 10s in einer einzigen Saison auf. Sie dominierten die Punktewertung über einen Großteil des Jahres und erzielten insgesamt 353 Punkte mehr als Jimmie Johnsons Team Nr. 48 und 706 Punkte mehr als Tony Stewarts Team Nr. 20 (das 2007 die drittmeisten Punkte aller Teams erzielte). Aufgrund des Chase-Playoff-Systems verlor Gordon jedoch die Meisterschaft an Jimmie Johnson. Ihre Leistung in der Verfolgung war jedoch außergewöhnlich gut, gewann zwei Rennen und erzielte ein durchschnittliches Finish von 5.1, aber es war nicht genug, um Johnson zu übertreffen, der mehr Siege und bessere durchschnittliche Platzierungen als Gordon erzielte.2008 wäre eine brutale Erinnerung daran, wie schwierig Rennen in NASCARs Top-Serie sein können. Erstaunlicherweise blieb Gordon zum ersten Mal seit seinem Rookie-Jahr 1993 sieglos. Das Team erzielte respektable 19 Top-10 und 13 Top-5 auf dem Weg zu einem 7. Platz in der Endwertung der Saison, aber es war ein enttäuschendes Follow-up zur Saison 2007. Obwohl Jeff Gordon und Rick Hendrick von vielen Kritikern für das Versagen des Teams verantwortlich gemacht wurden, standen sie dem langjährigen Hendrick Motorsports-Mitarbeiter zur Seite und Letarte kehrte 2009 an die Spitze zurück.Gordon schnappte seine Karriere-High-47-Rennen sieglos-Serie mit einem Sieg in der Samsung 500 bei Texas Motor Speedway (einer von nur zwei Spuren Gordon hatte noch auf der NASCAR-Rennstrecke zu der Zeit zu gewinnen) am 5. April 2009. Aber leider wäre es Gordons einziger Sieg der Saison 2009. Das Team hatte jedoch ein starkes Jahr, belegte den 3. Platz in der Endwertung und führte die Serie mit 16 Top-5 und 25 Top-10 an. Als Organisation beendete Hendrick Motorsports ein beeindruckendes 1-2-3 in der Gesamtwertung, als Gordon Dritter wurde, Mark Martin Zweiter wurde und Jimmie Johnson seine rekordverdächtige vierte Meisterschaft in Folge gewann.

No. 88 crew chiefEdit

Für die Saison 2011 wurden die Crew Chiefs aller Hendrick-Teams mit Ausnahme von Chad Knaus gewechselt. Im Wechsel wurde Letarte Dale Earnhardt Jr. zugewiesen, während Earnhardts ehemaliger Crewchef Lance McGrew Mark Martin und Martins ehemaliger Crewchef Alan Gustafson Gordon zugewiesen wurde.Die Paarung von Letarte und Earnhardt Jr. zeigte zu Beginn der Saison 2011 starke Ergebnisse. Am 3. April 2011 hielt Earnhardt Jr. die Führung spät im Rennen auf dem Martinsville Speedway, wurde aber mit weniger als 5 Runden von Kevin Harvick überholt, der zum Sieg fahren würde. Während der Coca-Cola 600 hielt Earnhardt Jr. die Führung in der letzten Runde, musste aber die Führung an Harvick abgeben, als ihm der Treibstoff ausging. Im nächsten Rennen auf dem Kansas Speedway hatte Letarte Earnhardt an die Box gerufen, weil er dachte, dass kein Fahrer es mit Kraftstoff bis zum Ende schaffen würde. Unglücklicherweise für Letarte und Earnhardt Jr. konnte Brad Keselowski es bis zur Zielflagge schaffen und verwies die Nr. 88 auf den 2. Platz. Letarte führte Earnhardt Jr. zum ersten Mal seit der Saison 2008 wieder in die Sprint Cup-Verfolgung um die Meisterschaft. Obwohl Earnhardt Jr. im Laufe der Saison kein Rennen gewann, erzielte er 4 Top-Five-Platzierungen und 12 Top-Ten-Platzierungen. 88 beendete die Saison auf dem 7. Platz in Punkten.

Letarte und Earnhardt Jr. starteten gemeinsam in die Saison 2012. Die Saison begann stark mit einem 2. Platz im Gatorade-Duell, gefolgt von einem zweiten Platz im Daytona 500. Earnhardt Jr. brach schließlich am 17. Juni 2012 in die Victory Lane ein, indem er die Quicken Loans 400 auf dem Michigan International Speedway gewann und Earnhardt Jr.’s 143 Rennen sieglose Serie schnappte.Am 23.Februar 2014 gewannen Letarte und Earnhardt Jr. das Daytona 500 2014, knapp vor Denny Hamlin und Brad Keselowski.Am 8. Juni 2014 erzielten Letarte und Earnhardt ihren zweiten Saisonsieg, nachdem Brad Keselowski hinter dem geläppten Auto von Danica Patrick aufgestiegen war, um ein Stück Müll von seinem Grill zu entfernen. Earnhardt nutzte den Vorteil und gewann zum ersten Mal in seiner Karriere auf dem Pocono Raceway. Das Paar Earnhardt / Letarte triumphierte am 3. August erneut in Pocono und sammelte später Earnhardts erste Martinsville-Uhr, als die beiden am 26. Oktober auf dem Martinsvillle Speedway einen Sieg im Goody’s Headache Relief Shot 500 erzielten.In der Saison 2014 erzielte Earnhardt zum ersten Mal seit 2004 mehrere Siege in einer Saison, und Letarte beendete seine Karriere als Earnhardts Crew Chief mit einem achten Platz in Punkten. Die beiden belegten in ihren vier gemeinsamen Jahren dreimal die Top 10 in der Serienwertung.

No. 7 Crew chiefEdit

Letarte kehrte im Februar 2021 kurzzeitig in die Box für den 2021 Dixie Vodka 400 auf dem Homestead–Miami Speedway zurück, als er als Interim Crew Chief für Corey Lajoies No. 7 Spire Motorsports Chevrolet, während der reguläre Crewchef Ryan Sparks aufgrund von COVID-19-Protokollen festgehalten wurde.