In 2021 rijdt Pérez samen met Max Verstappen bij Red Bull Racing. Bij dat team vervangt hij Alexander Albon. In de Grand Prix van Azerbeidzjan wist hij de race te winnen, nadat zijn teamgenoot Max Verstappen vijf ronden voor het einde een klapband kreeg. Pérez, die op dat moment tweede lag, kreeg de leiding in handen die hij ook niet meer zou afstaan.