Lors du Grand Prix inaugural à Bahreïn, il se bat contre Esteban Ocon pour le gain de la dixième place, le percute, reçoit une pénalité de dix secondes et finit quinzième. Sur le circuit d'Imola, il réalise une course anonyme hors des points ; en fin d'épreuve, il abandonne pour changer de boîte de vitesses sans pénalité au prochain Grand Prix. Une semaine plus tard au Portugal, pour la première fois de la saison, Sebastian Vettel bat son coéquipier sur l'intégralité du weekend. Qualifié huitième à Monaco, l'Allemand marque ses premiers points de la saison, en réalisant un overcut sur Lewis Hamilton, et en prenant le meilleur sur Gasly à sa sortie des stands dans la montée de Beau Rivage pour se classer cinquième, mettant fin à une série de sept Grand Prix sans marquer. Au Grand Prix d'Azerbaïdjan, il offre à Aston Martin le premier podium de son histoire en se classant deuxième derrière Sergio Pérez à l'issue d'une course où son écurie a su déployer une stratégie optimale et où il a su saisir toutes les opportunités. Deuxième sous le drapeau à damier en Hongrie, il reçoit l'ordre de son écurie d'abandonner sa monoplace en piste afin d'économiser son essence : la monoplace doit contenir au minimum un litre d'essence pour satisfaire aux contrôle de la FIA. Les commissaires de la FIA établissent que la voiture de Vettel n'est pas parvenue à entrer aux stands par ses propres moyens comme requis par l'article 6.6.2 de la réglementation technique et qu'elle ne contenait que 0,3 litre de carburant : l'Allemand est donc exclu de l'épreuve.