Für die Formel-1-Weltmeisterschaft 2016 war Grosjean eigentlich weiterhin als Stammpilot bei Lotus vorgesehen, allerdings teilte er dem Team Mitte September mit, es zum Saisonende zu verlassen. Grosjean wechselte stattdessen zum US-amerikanischen Rennstall Haas, der neu in die Formel 1 eingestiegen war. Bereits beim Saisonauftakt in Australien erzielte Grosjean mit dem sechsten Platz die ersten Punkte für Haas. Ein Rennen später in Bahrain übertraf er das Ergebnis mit dem fünften Platz. Er schloss die Saison auf dem 13. Gesamtrang ab und setzte sich intern mit 29 zu 0 Punkten gegen Esteban Gutiérrez durch. 2017 blieb Grosjean bei Haas in der Formel 1. Sein neuer Teamkollege wurde Kevin Magnussen. Am Saisonende lag er auf dem 13. Gesamtrang mit 28 Punkten.