La suite de la saison n'est pas jugée satisfaisante par les dirigeants de Red Bull ; il se fait notamment prendre un tour par Verstappen au Grand Prix de Hongrie et, une semaine plus tard, durant la trêve estivale, il est remplacé au volant de la RB15 par Alexander Albon, en provenance de la Scuderia Toro Rosso, à partir du Grand Prix de Belgique et finit la saison aux côtés de Daniil Kvyat chez Toro Rosso. Au cours de ce même Grand Prix de Belgique, marqué par l'accident mortel de son ami Anthoine Hubert en Formule 2 la veille du départ, Gasly, parti seizième, remonte jusqu'à la neuvième place et inscrit deux points à l'occasion de son retour dans l'écurie de Faenza. À Singapour, grâce à une bonne stratégie de gestion des pneumatiques, il franchit la ligne d'arrivée huitième. Lors du Grand Prix du Japon, Gasly se qualifie neuvième et termine septième, à un tour du vainqueur Valtteri Bottas. En novembre, Toro Rosso le confirme pour la saison 2020, aux côtés de Daniil Kvyat. Au Brésil, il obtient son premier podium en se classant deuxième, devançant de justesse sur la ligne d'arrivée le sextuple champion du monde Lewis Hamilton. Il devient, à 23 ans et 9 mois, le plus jeune Français à monter sur un podium de Formule 1, battant le record de Jean Alesi de deux ans. Avec la victoire de Max Verstappen, Honda réalise son premier doublé en tant que motoriste depuis le Grand Prix du Japon 1991 avec Gerhard Berger et Ayrton Senna. Au terme de la saison, le Français se classe septième du championnat avec 95 points.