2014 wechselte Ocon in die europäische Formel-3-Meisterschaft. Er ging für das Prema Powerteam an den Start. Bereits beim ersten Rennwochenende in Silverstone stand er bei jedem der drei Rennen auf dem Podium und erzielte einen Sieg. Er gewann weitere Rennen in Hockenheim, Pau, Mogyoród, Wolokolamsk und Imola. In Wolokolamsk entschied er jedes Rennen für sich. Ocon gewann den Meistertitel vorzeitig beim vorletzten Rennwochenende. Mit 478 Punkten lag er am Saisonende vor Tom Blomqvist, der 420 Punkte erzielt hatte. Als Belohnung für seinen Formel-3-Titelgewinn erhielt Ocon die Möglichkeit zwei Jahre alte Formel-1-Autos von Lotus und Ferrari zu testen. Dabei überzeugte er beide Teams. Anschließend gab Ocon für Lotus im freien Training des Großen Preises von Abu Dhabi sein Debüt an einem Formel-1-Wochenende. Ocon nahm 2014 außerdem für Comtec Racing an vier Rennen der Formel Renault 3.5 teil.