Heinäkuussa 2020 Williams teki Russellin kanssa jatkosopimuksen kaudesta 2021. 2. joulukuuta 2020 Mercedes vahvisti, että Russell korvaa COVID-19-tartunnan saaneen Lewis Hamiltonin Sakhirin Grand Prix’ssa 2020. Russell osoitti heti nopeutensa aika-ajoissa, kun hän hävisi paalupaikan Valtteri Bottakselle vain 26 tuhannesosasekunnilla startaten kilpailuun eturivistä. Kilpailussa Russell sai uransa ensimmäiset MM-pisteet, kun hän ajoi Mercedeksellä yhdeksänneksi ja ajoi myös kilpailun nopeimman kierroksen. Russell johti kilpailua 59 kierroksen ajan, kunnes hänelle toisella varikkokäynnillään laitettiin alle vahingossa Valtteri Bottakselle tarkoitetut renkaat, jolloin hän joutui käymään uudelleen varikolla ja myöhemmin hän rengasrikon takia putosi pisteiden ulkopuolelle, mutta onnistui nousemaan lopulta yhdeksänneksi. Pisteet jäivät Russellille kauden ainoaiksi.