2017 blieben Vettel und Räikkönen bei Ferrari. Er gewann den Saisonauftakt in Australien und wurde Zweiter in China. Anschließend entschied er den Großen Preis von Bahrain für sich. Bei den darauf folgenden Rennen in Russland und Spanien wurde er erneut Zweiter. Anschließend gewann er den Großen Preis von Monaco. In Österreich erreichte er erneut den zweiten Platz. Beim Großen Preis von Ungarn erzielte Vettel einen Sieg von der Pole-Position. Bei den nächsten zwei Rennen in Belgien und Italien erreichte er als Zweiter bzw. Dritter erneut das Podium. Allerdings verlor er die Führung in der Weltmeisterschaft an Hamilton, der beide Rennen gewann. Beim darauf folgenden Großen Preis von Singapur schied Vettel von der Pole-Position startend in der ersten Runde nach einer Kollision mit Räikkönen und Verstappen aus. Zwei Wochen später in Malaysia wurde er vom letzten Platz startend Vierter. Beim darauf folgenden Großen Preis von Japan fiel Vettel mit einem Motorschaden in der Anfangsphase aus. Anschließend wurde er Zweiter beim Großen Preis der USA. In Brasilien gewann er das Rennen. Am Saisonende belegte er den zweiten Gesamtrang hinter Hamilton, der bereits vorzeitig als Weltmeister feststand. Er unterlag ihm mit 317 zu 363 Punkten.