Pada bulan November 2011, Chilton memandu untuk pasukan Force India pada acara Ujian Pemandu Muda di Litar Yas Marina di Abu Dhabi. Ini adalah kali kedua beliau memandu sebuah kereta Formula Satu selepas menjalani sebuah ujian aerodinamik untuk mereka pada awal tahun ini. Chilton kemudiannya menjadi pemandu ujian dan simpanan untuk Marussia F1 bagi separuh musim kedua musim 2012, bermula dari Grand Prix Jepun. Chilton mengambil bahagian dalam sesi latihan bebas pertama pada Grand Prix Abu Dhabi 2012 pada bulan November untuk Marussia F1. Pada 18 Disember 2012, ia telah diumumkan bahawa Chilton akan berlumba untuk Marussia F1 pada tahun 2013.