Pour le premier Grand Prix de l'année 2018, en Australie, il s'élance en troisième position à six dixièmes de seconde de Lewis Hamilton. Le lendemain, Vettel profite d'une neutralisation de la course par la voiture de sécurité virtuelle pour effectuer son unique arrêt au stand et ressortir en tête, juste devant le Britannique qui n'a pas pu profiter de cet avantage, ayant effectué son arrêt peu avant ; comme en 2017, il s'impose devant Hamilton. Pour son Grand Prix, à Bahreïn, il obtient sa première pole position de la saison et remporte l'épreuve malgré des soucis de pneumatiques en fin de course. Une semaine plus tard, au Grand Prix de Chine, il réalise une nouvelle pole position et domine la première partie de course avant d'être doublé par Valtteri Bottas lors des arrêts au stand. À quinze tours du but, envoyé en tête-à-queue par Max Verstappen, pénalisé pour cette manœuvre, il chute à la huitième place. En Azerbaïdjan, il obtient sa troisième pole position consécutive et mène la majeure partie de la course ; en fin d'épreuve, alors qu'il roule derrière Bottas qui a réalisé l"", il tente de le dépasser lors de la relance de l'épreuve, tire tout droit dans un virage et chute à la quatrième place finale.