Em julho de 2013, Sirotkin juntou-se à equipe Sauber, com o objetivo de participar nas sessões de sexta-feira da temporada de e um assento de corrida completa para a temporada de Fórmula 1 de . Mas em 2014 ele ficou no time apenas como piloto de teste. Sirotkin participou de testes realizados no Barém em 8 de abril. O piloto russo fez 75 voltas e cobriu uma distância de mais de 300 quilômetros, registrando o oitavo tempo mais rápido. Este resultado permitiu que Sirotkin obtivesse uma Superlicença. Ele fez sua estreia no fim de semana da corrida no treino livre para o Grande Prêmio da Rússia de 2014, onde cravou o 17º tempo mais rápido, cerca de quatro décimos de segundo mais lento do que o seu companheiro de equipe mais experiente, Adrian Sutil. Sirotkin não assinou um contrato com a Sauber para 2015 — a equipe suíça mudou completamente sua estrutura e selecionou pilotos com um bom financiamento.