Am Ende der Saison 2018 verließ Räikkönen Ferrari und wechselte zu seinem ersten Rennstall Sauber, wo er einen Zweijahresvertrag unterzeichnete. Dort ersetzte er Charles Leclerc, der wiederum Räikkönens Platz bei Ferrari einnahm. Zur Formel-1-Weltmeisterschaft 2019 wurde Alfa Romeo Titelsponsor des Rennstalls, der seitdem als "Alfa Romeo Racing" an den Start geht. Sein Teamkollege war Antonio Giovinazzi. Am Saisonende belegte er den zwölften Gesamtrang mit 43 Punkten. 2020 bildete er mit Giovinazzi weiterhin das Fahrerduo des Teams. Während er beim Großen Preis von Spanien die 37. von insgesamt 66 Runden absolvierte, brach er den Rekord der meistgefahrenen Rennkilometer in einem Formel-1-Auto von Fernando Alonso (83.808,342 km). Das entspricht ungefähr zwei Umrundungen des Äquators. Der Große Preis von Russland war sein 323. Grand Prix. Damit stellte er den Rekord der meisten Rennteilnahmen von Rubens Barrichello ein. Seit dem Großen Preis der Eifel, welcher sein 324. Rennstart war, ist er neuer Rekordhalter. Im Rahmen des Emilia-Romagna-GP bestätigte sein Team ihn und Giovinazzi als Fahrer für 2021. Er beendete die Saison auf dem 16. Platz der Fahrerwertung mit vier Punkten.