Po šestém místě v kvalifikaci na Grand Prix Austrálie se probojoval díky strategii zastávek v boxech na druhou příčku. Šestou příčku obsadil i v kvalifikaci na GP Malajsie, kde skončil kvůli proříznuté pneumatice na nebodované jedenácté pozici. V kvalifikaci Velké ceny Číny se nedostal do závěrečné části a skončil jedenáctý. V závodě si polepšil na páté místo, když se v závěru propadl ze druhé příčky. Po pole position vyhrál Velkou cenu Bahrajnu, k čemuž mu dopomohlo i zajetí nejrychlejšího kola závodu. Díky této výhře a zisku 25 bodů se ujal průběžného vedení Poháru jezdců. V GP Španělska ze 7. místa dokončil šestý, když musel absolvovat trest průjezdu boxy, protože v části trati, kde byly vyvěšeny žluté vlajky, dostatečně nezvolnil. V monacké kvalifikaci obsadil desátou příčku a díky odlišné strategii vybojoval čtvrté místo. Při GP Kanady se z pole position propadl na 4. místo. V GP Evropy vybojoval pole position a závod vedl až do 33. kola, kdy ho zradila technika a musel odstoupit. V GP Velké Británie si ze 4. místa v kvalifikaci dojel pro 3. místo v závodě. Při GP Německa se ze 2. pozice v kvalifikaci propadl na 5. místo. V GP Maďarska se ze 3. místa propadl také na 4. Při GP Belgie startoval z 11. místa, ale v závodě se probojoval až na konečné 2. místo. V Itálii závod nedokončil. Další čtyři závody v Singapuru, Japonsku, Koreji a Indii však vyhrál. V Abú Zabí dojel 3. Při GP USA si dojel pro 2. místo. Před posledním závodem vedl v průběžném pořadí šampionátu před Fernandem Alonsem o 13 bodů. V Brazílii se kvalifikoval 4. ale v prvním kole po kontaktu s Brunem Sennou dostal hodiny a propadl se až na konec pole. Probojoval se však na 6. místo a protože Alonso dojel druhý, získal Vettel o pouhé 3 body svůj 3. mistrovský titul v řadě.