。经过这些表现后，中嶋被丰田发掘，加入他们的车手培训计划。2003年赢得丰田方程式的冠军。2004年参加日本三级方程式，赢得其中两站比赛。2005年以第二名完成比赛，另外亦参加GT3比赛，总成绩取得第八，并赢得其中一站比赛。2006年中嶋参加三级方程式欧洲系列赛，中嵨在第一场赛事取得亚军，然后在第四场赛事胜出，中嵨在整季取得36分在总积分榜排行第七，落后于队友平手晃平及Esteban Guerrieri。2006年11月，中嶋成为威廉士车队2007年赛季的测试车手。目标是2008年成为车队的正式车手