Gutiérrez vann serien under debutåret och fick därmed flytta upp till GP2 Series med samma team som i GP3, och arbetade även som testförare i Formel 1-stallet Sauber. Han nådde endast en trettondeplats i GP2-mästerskapet under säsongen. Han fortsatte med båda uppdragen året efter, och förbättrade sig i GP2 till en tredjeplats, och körde även första träningen inför Indiens Grand Prix 2012.