In 2018 blijft Markelov voor een vijfde seizoen in de Formule 2 rijden voor Russian Time. Hij won drie races op het Bahrain International Circuit, het Circuit de Monaco en de Red Bull Ring, maar door een gebrek aan constante resultaten eindigde hij slechts als vijfde in het kampioenschap met 186 punten. Tevens is hij aangesteld als test- en ontwikkelingscoureur bij het Formule 1-team van Renault. Hier maakte hij tijdens zijn thuisrace zijn debuut tijdens een Formule 1-weekend bij de eerste vrije training op vrijdag.