En 2009, avec une Toyota compétitive en début de saison, Trulli réalise plusieurs belles performances, dont un podium en Australie et à Bahreïn et deux quatrième places en Malaisie et en Turquie. En fin de saison, il monte sur le podium au Japon et obtient la pole position à Bahreïn, la première depuis 2005. Il rate toutefois deux occasions de remporter la victoire, à Bahreïn où sa voiture baisse de rythme au fil de la course, et à Spa où, qualifié en première ligne, il touche Nick Heidfeld au départ et doit faire réparer les dégâts avant d'abandonner sur un problème de freins. Huitième avec 32,5 points, Trulli se retrouve sans volant à l'issue de la saison (Toyota quittant la discipline) même si des contacts lui sont prêtés avec Lotus Racing et Sauber.