Etter Robert Kubicas alvorlige ulykke i Canadas Grand Prix 2007, ble Vettel satt inn som hans erstatter, og han fikk sin løpsdebut i Formel 1 i det påfølgende løpet i Indianapolis. Han kvalifiserte til syvende startposisjon, og fullførte løpet til åttendeplass og tok et mesterskapspoeng. I en alder av 19 år og 349 dager ble han dermed den yngste føreren noensinne til å ta mesterskapspoeng i Formel 1, en rekord som tidligere tilhørte Jenson Button, som var 20 år og 67 dager da han kom på sjetteplass i Brasils Grand Prix 2000.