In der Formel-1-Weltmeisterschaft 2019 geht Bottas erneut für Mercedes an den Start. Er gewann den Saisonauftakt in Australien. Anschließend wurde er Zweiter in Bahrain und China. Darauf folgte ein weiterer Sieg in Aserbaidschan, ein zweiter Platz in Spanien und ein dritter Platz in Monaco. Auch beim Großen Preis von Frankreich wurde er Zweiter. In Österreich erreichte er Platz drei und beim anschließenden Großen Preis von Großbritannien Platz zwei. Beim Großen Preis von Belgien wurde er Dritter, in Italien und Russland Zweiter. Dem folgte ein Sieg in Japan und ein dritter Platz in Mexiko. Mit einem weiteren Triumph wurde er in den USA vorzeitig zum ersten Mal Vizeweltmeister und trug erneut zum Gewinn des Konstrukteurstitels für Mercedes bei. Am Saisonende unterlag er Teamkollege Hamilton mit 326 zu 413 Punkten. Er stellte damit dennoch einen persönlichen Punkterekord auf. Mit vier Saisonsiegen verbesserte er außerdem seine Bestmarke von drei Siegen.