De Cesaris ebbe quindi l'occasione di debuttare in Formula 1 nella penultima gara del mondiale 1980, in Canada, al volante dell'Alfa Romeo, sostituendo Vittorio Brambilla. Durante le prove ottenne l'ottavo tempo suscitando molto interesse tra gli addetti ai lavori e ricevette anche i complimenti di Carlo Chiti, ingegnere della sua scuderia, per la sua capacità di messa a punto della vettura. In gara, però, fu costretto al ritiro dopo pochi giri. Disputò anche la corsa successiva, ma, pure in quell'occasione, non terminò la gara.