Élete első Formula–1-es időmérő edzését az Ausztrál versenyhétvégén teljesítette, ahol az esős kvalifikáción az előkelő 4. legjobb időt érte el, megelőzve Alonsót és csapattársát, aki a 10. rajtkockából várhatja a vasárnapi versenyt. Az időmérőt követően vizsgálat indult ellene és Sebastian Vettel ellen, mert a második szakaszban nem lassítottak le eléggé Kimi Räikkönen kicsúszásának helyszínén, és ennek köszönhetően javítottak időeredményükön. Pár órával később a vizsgálatot követően egyik pilótát sem büntette meg a sportfelügyelők, így sem Vettel, sem Magnussen nem kapott büntetést, így megtarthatták rajthelyüket. A vasárnapi futamon a rajtot követően már az 1. körben megelőzte Lewis Hamiltont, aki technikai problémákkal küszködött a Mercedes volánja mögött. A biztonsági autós szakaszt követően megőrizte 3. helyét a versenyen. A futam végén nyíltan támadhatta a Red Bull Racing pilótáját, Daniel Ricciardót, de végül nem tudta megelőzni, így csapattársa, Jenson Button előtt a 3. helyen intették le, amivel első versenyén dobogón végzett. Magnussen lett az elmúlt 43 évben a harmadik újonc Jacques Villeneuve és Lewis Hamilton után, aki dobogóra tudott állni az első versenyét követően. A versenyt követően pár órával később a sportfelügyelők kizárták a végeredményből Daniel Ricciardót, mert az autójában az új szabályokban rögzített 100 kilogramm per óránál nagyobb volt az üzemanyag áramlása a futam során, így Magnussen a 2. helyre lépett előre.