Alguersuari převzal roli rezervního jezdce pro týmy Red Bull Racing a Toro Rosso, po svém bývalém kolegovi Hartleyovi, pro druhou polovinu sezóny 2009. A hned dva týdny po jmenování do této funkce, propustil tým Toro Rosso Sébastiena Bourdaise a Alguersuari byl ihned pasován do role jeho náhradníka ještě před tím, než vše oficiálně potvrdil tým. Toro Rosso nakonec Jaimeho opravdu potvrdilo jako pilota pro Grand Prix Maďarska 2009. Stal se tak nejmladším pilotem Formule 1, bylo mu 19 let a 125 dní (Tento rekord se udržel do Grand Prix Austrálie 2015, kde ho překonal Max Verstappen- 17 let a 166 dní) když překonal rekord, který držel Mike Thackwell. Stal se tak sedmým teenagerem, který startoval ve Formuli 1. V závodě skončil Alguersuari na 15. místě a dokonce hned porazil svého stájového kolegu, Sébastiena Buemiho. Ve svém druhém závodě si o jednu příčku pohoršil, další 4 závody však nedokončil. V lednu 2010 bylo oznámeno, že Španěl bude u italského týmu pokračovat i v další sezoně.