Toujours chez Sauber pour la saison 2002, Nick Heidfeld reçoit un nouveau coéquipier débutant comme la saison précédente, Felipe Massa, tenant du titre en Euro Formule 3000. Avant même les essais de pré-saison, Nick Heidfeld se montre très optimiste concernant la nouvelle Sauber C21. Lors de ces essais, la monoplace suisse confirme les espoirs de son pilote, menant l'Allemand à dominer plusieurs sessions à Barcelone puis à Valence, mais qui préfère . Qualifié en dixième position derrière son coéquipier pour le premier Grand Prix de la saison, la course du pilote allemand s'achève dès le premier virage, dans le carambolage impliquant huit voitures, provoqué par Ralf Schumacher et Rubens Barrichello : toutefois, le pilote Sauber se sent en partie responsable de l'accident, dans le fait qu'il n'ait pas pu éviter la Jordan EJ12 de Giancarlo Fisichella alors que c'était possible. En Malaisie, Heidfeld se qualifie en septième position, restant convaincu qu'il pouvait faire mieux après cette qualification . Un bon départ le fait jaillir en cinquième position, qu'il gardera au terme de la course, juste devant son coéquipier Massa, qui marque un point : malgré un tour de retard, cette double entrée dans les points fait renaître de la confiance dans l'équipe suisse, aussi bien du côté de la fiabilité que du côté de la vitesse de la C21. Au Brésil, qualifié en neuvième position, lors du ', Heidfeld ne voit pas les drapeaux jaunes, annonçant un accident, il perd le contrôle de sa voiture et fracasse la portière de la voiture médicale qui venait tout juste de s'ouvrir, manquant de peu la tragédie de percuter la personne qui sortait de la voiture. En course, en lutte pour les points, il doit abandonner dans les derniers tours d'un problème de freins.