Etter å ha vunnet GP2 i 2007, ble Glock kontaktet av flere Formel 1 team. Dette resulterte i at han signerte en kontrakt med Toyota F1 samtidig som han hadde kontrakt med BMW som testfører, som ble stilt for Contract Recognition Board. Den 16. november ble det klart at Glock kunne kjøre for Toyota i og den 19. november 2007, etter å bli garantert å kunne slutte i BMW som testfører, signerte Timo Glock en treårskontrakt som bekreftet ham som erstatning for Ralf Schumacher i Toyota. Han kjører med Jarno Trulli i 2008-sesongen. I sesongens første løp, i Melbourne, var han på 10.-plass da han ble involvert i et bisart krasj da det var omkring 15 runder igjen av løpet. Han kom langt ut på en sjikane, og inn mot en servicevei. Da bilen traff kanten av serviceveien fløy den opp i luften, og hjulene ble revet av, noe som hindret ham i å ta poeng. En rekke svake resultater fulgte i de første løpene av sesongen. Han viste at han har god fart i kvalifiseringene, selv om han bare kvalifiserte seg bedre en Trulli en gang, og kom seg til siste del i en rekke anledninger. Han fikk sine første poeng i 2008 i Canadas Grand Prix 2008, med en fjerdeplass foran Felipe Massa i Ferrari. Glock kvalifiserte seg bra til Ungarns Grand Prix, hvor han fikk en femteplass på startgriden og fortsatte sin suksess i kvalifiseringen til løpet, hvor han tilslutt endte på en andreplass etter å ha stått i mot Kimi Räikkönen.