С Сайнс выступал в Формуле-1, выбрав личный номер 55. Его первой командой была Toro Rosso, первым напарником — Макс Ферстаппен. Карлос Сайнс набрал очки в своей дебютной гонке Формулы-1 — Гран-при Австралии 2015 года, однако в целом уступил своему напарнику по итогам сезона. Сайнс набрал 18 очков и занял в чемпионате 15 место, в то время как Ферстаппен был 12-м, с 49 очками. Лучший результат в сезоне Карлос Сайнс завоевал в дождевом Гран-при США, финишировав 7-м; при этом в домашнем Гран-при Испании Сайнс стартовал пятым, что на данный момент является его лучшей стартовой позицией. В Сингапуре Макс Ферстаппен отказался пропускать Карлоса Сайнса, вопреки приказу команды.&lt;br&gt;