Pada 23 November 2012, ia telah diumumkan bahawa Pic telah menandatangani kontrak untuk berlumba bersama Caterham F1 pada musim 2013. Rakan sepasukannya ialah bekas rakan sepasukannya dari kejuaraan GP2 Series, Giedo van der Garde. Pic juga menjadi duta untuk Renault Sport F1. Di Australia, Pic mendapat tempat terakhir pada pusingan kelayakan dan gagal mencatat masa pusingan di bawah masa 107%. Namun begitu, beliau dibenarkan memulakan perlumbaan dan akhir menamatkan perlumbaan di tempat ke-16. Pic mendapat tempat ke-14 di Grand Prix Malaysia, dan ia merupakan keputusan terbaiknya pada musim ini.