Lors du Grand Prix d'Autriche, il profite d'un accident entre Nico Rosberg et Lewis Hamilton dans le dernier tour pour terminer deuxième après avoir doublé Rosberg, au ralenti à cause de son aileron avant bloqué sous sa voiture. Au Grand Prix d'Allemagne, quatrième des qualifications, Verstappen lutte un temps pour la victoire et se classe troisième, juste devant Nico Rosberg, respectant ainsi une consigne d'équipe lui demandant de s'effacer derrière son coéquipier. Son comportement en course lors du Grand Prix de Belgique, bien qu'il n'ait pas été sanctionné par les commissaires de course, crée la polémique chez divers pilotes et responsables d'écuries. En Malaisie, grâce à une seconde place derrière son équipier Daniel Ricciardo, il permet à Red Bull de réaliser son premier doublé depuis 2013. Une semaine plus tard, au Japon, il résiste à Lewis Hamilton dans les derniers tours pour terminer sur le podium, à la deuxième place. Au Brésil, où il dépasse sous la pluie onze pilotes dans les seize derniers tours (en se montrant particulièrement créatif dans le choix de ses trajectoires), pour prendre la troisième place, il devient, à 19 ans, 1 mois et 14 jours, le plus jeune pilote de l'histoire à réaliser un meilleur tour en course. Son dépassement par l'extérieur sur Nico Rosberg lors de ce Grand Prix est élu plus beau dépassement de la saison. Au terme de la saison, il termine cinquième du championnat avec 204 points.