2020 fuhr er weiterhin für das Team. Beim Großen Preis der Eifel holte Grosjean als Neunter die einzigen Punkte der Saison. Im Vorfeld des Großen Preises von Portugal wurde bekannt, dass sowohl er als auch Teamkollege Magnussen Haas zum Saisonende verlassen. Beim Großen Preis von Bahrain hatte Grosjean in der ersten Runde des Rennens einen schweren Unfall. Nach einer Kollision mit dem AlphaTauri von Daniil Kwjat durchschlug sein Fahrzeug mit einer Geschwindigkeit von etwa 220 km/h die Leitplanke, wurde durch den Aufprall in zwei Teile gerissen und ging in Flammen auf. Grosjean befand sich für etwa 26 Sekunden in dem brennenden Wrack, konnte sich aber aus eigener Kraft befreien. Er erlitt hierbei Verbrennungen an beiden Händen. Bereits am Sonntagabend meldete er sich per Videobotschaft aus dem Krankenhaus, in welcher er behauptete, dass das Halo ihm das Leben gerettet habe. Grosjean selbst war in der Vergangenheit gegen die Einführung der Sicherheitsvorkehrung. Bei den letzten beiden Rennen, dem Großen Preis von Sachir und dem Großen Preis von Abu Dhabi wurde er durch Pietro Fittipaldi ersetzt. Er beendete die Saison auf dem 19. Platz der Fahrerwertung mit zwei Punkten.