In 2017 het Bottas hom by die Mercedes-span aangesluit om die wêreldkampioen Nico Rosberg, wat uit motorsport getree het, se plek in te neem. By die Grand Prix van Bahrein verower hy die eerste keer 'n voorste wegspringplek in sy Formule 1-loopbaan. Hy kon dit egter nie versilwer nie, maar in die daaropvolgende wedren in Rusland het hy sy eerste Formule 1-wedren gewen, nadat hy in die eerste rondte die Ferrari's van Sebastian Vettel en Kimi Räikkönen verbygesteek het, wat hom die vyfde Finn gemaak het om 'n Grand Prix te wen.