Deux mois plus tard, il réalise la première pole position de sa carrière en Formule 1 à l'occasion du Grand Prix de Grande-Bretagne, sur le circuit de Silverstone, avant de remporter au début du mois d'août sa première victoire à Budapest, sur le Hungaroring, lors du Grand Prix de Hongrie, devenant pour l'anecdote le centième vainqueur d'un Grand Prix de Formule 1. Kovalainen termine septième au classement final de la saison 2008, à cause notamment une malchance récurrente (quatre abandons dus à des soucis techniques).