格罗斯让加入路特斯车队，与2007年F1世界冠军基米·莱科宁搭档。在2012年中国大奖赛上首次获得赛事积分；在2012年巴林大奖赛上以第三名的成绩首次登上领奖台。在2012年比利时大奖赛上因为鲁莽驾驶导致4车在首圈第一个弯角就不得不退赛，这也让他吃到了5万欧元以及禁赛一场的处罚。本賽季以96分、車手積分榜第八名完成。