チームメイトに中嶋一貴を迎え、2人のドライバーが共に二世ドライバーで、かつ両方の親（ケケ・ロズベルグと中嶋悟）がふたりとも『母国（フィンランドと日本）初のフルタイムF1ドライバー（但しケケはフィンランド国籍だが、ニコはドイツ国籍）』というラインナップで臨んだシーズンとなった。開幕戦オーストラリアGPでは荒れたレースの中で、初表彰台となる3位を獲得。このレースで優勝したカート時代からの僚友・ルイス・ハミルトンとパドックで抱き合ってはしゃいで喜びを爆発させた。第7戦カナダGPにてピットロード出口の赤信号を見落とすミスを犯し、同じく信号を見落としキミ・ライコネンに追突したルイス・ハミルトンの後方から追突。これにより次戦第8戦フランスGPでの予選10グリッド降格のペナルティが下された。シーズン中盤以降は徐々に戦闘力を落としていくマシンに苦戦したが、第15戦シンガポールGPではセーフティカーが導入されたタイミングや、その後に自身に課せられたペナルティの裁定が遅れたことなどが功を奏し、自己最高位となる2位表彰台を獲得した。その一方で前年同様一発の速さがある一方で、ムラがある走りも残っており、ポイント数こそ差がついたものの、ニコと中嶋の入賞回数は同じ（5回）というシーズンだった。その一方で2度の表彰台経験からシーズン中から度々移籍の噂が流れるなど、その去就に注目が集まっていたが、2009年もウィリアムズに残留することが決まった。