In 2016 kende Kvjat opnieuw een moeilijke start van het seizoen, maar behaalde hij tijdens de derde Grand Prix in China zijn tweede podiumplaats in de Formule 1. Dit ging echter niet probleemloos, aangezien Vettel hem beschuldigde van een startcrash. Kvjat zou Vettel te weinig ruimte hebben gegeven in de eerste bocht, waardoor Vettel tegen zijn teamgenoot Kimi Räikkönen botste. In de volgende race op 1 mei in Rusland kwamen de twee coureurs elkaar weer tegen op de baan, waarbij Kvjat in de openingsronde tot tweemaal toe tegen Vettel botste, waarbij de tweede crash de race van Vettel beëindigde. Vier dagen later werd Kvjat per direct vervangen door Max Verstappen en werd Kvjat teruggezet naar Toro Rosso. Als reden werd gegeven dat Kvjat de druk niet aankon. Sindsdien scoorde hij slechts vier punten met twee tiende plaatsen in Spanje en Groot-Brittannië en een negende positie in Singapore, waarmee hij veertiende werd in het kampioenschap met 25 punten.