Palkinnoksi Formula BMW -mestaruudestaan Gutiérrez sai testata BMW Sauberin autoa joulukuussa 2009. Syyskuussa 2010 hänet pestattiin F1-talli Sauberin testi- ja varakuljettajaksi kaudeksi 2011. Hän jatkoi tallin testikuljettajana kaudella 2012. Gutiérrez sai tilaisuuden ajaa Intian GP:n viikonloppuna sairastuneen Sergio Pérezin tilalla perjantain ensimmäisessä vapaissa harjoituksissa.