Charles Pic remplace le Belge Jérôme d'Ambrosio chez Marussia F1 Team pour la saison 2012 de Formule 1 aux côtés de Timo Glock. Il progresse à chaque week-end de course et commence à faire jeu égal avec son coéquipier notamment lors du Grand Prix de Bahreïn où il le bat en qualification pour la première fois. En Europe son équipier déclare forfait, Pic réussit son meilleur résultat depuis le début de la saison avec une quinzième place devant Felipe Massa.