Även under fortsatte Pérez hos Sauber, tillsammans med Kamui Kobayashi. Under säsongens andra tävling, Malaysias Grand Prix, tog han sin första pallplacering när han gick i mål på andra plats, 2,2 sekunder efter Fernando Alonso som vann. Efter pallplatsen blev det fyra lopp i rad utan en enda poäng, trots att han tog det snabbaste varvet under Monacos Grand Prix, vilket var hans första. Pérez andra pallplats kom under Kanadas Grand Prix på Circuit Gilles Villeneuve, där han gick i mål på tredje plats efter att ha använt sig av en annorlunda strategi. Det blev poängplats i Europas- och Storbritanniens Grand Prix innan den tredje pallplatsen kom under Italiens Grand Prix, efter att han återigen gjort ett depåstopp mindre än konkurrenterna. Pérez slutade på tionde plats i mästerskapet med 66 poäng.