2020年5月12日，法拉利车队和维特尔宣布在赛季结束后不再续约。但事后维特尔方面称是法拉利单方面宣布不续约，并没有和他进行任何商谈。而根据接替维特尔位置的小卡洛斯·塞恩斯表示，他与法拉利的接触从2019年冬天就已经开始了。本赛季受到COVID-19病毒疫情影响，赛事推迟到7月才开赛，过去的4个月车队进入休赛期，加上受到上赛季动力单元被国际汽联检查的影响和空气动力学的设计思路变更，本赛季法拉利竞争力大幅减弱；维特尔相较于勒克莱尔的表现也更显逊色，多场比赛的排位赛止步于Q2阶段。在70周年大奖赛后维特尔认为车队策略组偏袒于勒克莱尔，使得他该站比赛最终在进站后陷入车阵之中，难以获得更好的比赛节奏，本站他以12名完赛，未获积分。而法拉利方面认为维特尔在第一圈的失误导致后来其比赛错失更好的位置。但也承诺将在西班牙站上为维特尔更换新的赛车底盘，以试图帮助德国人脱离目前的逆境。在西班牙站，维特尔以第7名完赛，成为继刘易斯·汉密尔顿之后第二名一级方程式赛事积分达到3000分的车手。在土耳其站，维特尔在大雨中表现出色，发车即上升至第五位，并在最后时刻上到第三，赛季首次也是唯一一次登上领奖台。