Po roku przerwy, w 2012 roku di Grassi dołączył do stawki FIA World Endurance Championship w klasie LMP1, gdzie jego najważniejszym osiągnięciem jest druga pozycja w 24-godzinnym wyścigu Le Mans w 2014 roku. Poza tym Brazylijczyk startował również w City of Dreams Macau GT Cup, V8 Supercars, 24h Nürburgring, American Le Mans Series i Stock Car Brasil.