W czerwcu 2017 roku, skłamał swojemu umierającemu ojcu, że dostał angaż do Formuły 1 i zadebiutuje tam w kolejnym sezonie, choć wtedy nie miał jeszcze kontaktu. Później okazało się to prawdą, i grudniu 2017 roku Leclerc został ogłoszony kierowcą Alfa Romeo Sauber F1 Team na sezon 2018 Formuły 1. Jego partnerem w zespole został Szwed Marcus Ericsson. Najwyższym miejscem w sezonie była dla niego szósta lokata podczas Grand Prix Azerbejżdzanu na torze Bakı Şəhər Halqası w Baku. Na 21 wyścigów dziesięciokrotnie zdobywał punkty tj. zajmował lokaty w pierwszej dziesiątce wyścigów, nie ukończył sześciu z nich. W Grand Prix Monako w jego bolid uderzył Brendon Hartley, następnie w Grand Prix Wielkiej Brytanii mechanicy Alfy Romeo nie dokręcili koła jego bolidu podczas pit stopu, przez co Leclerc musiał się zatrzymać. Z kolei tuż po starcie Grand Prix Węgier znalazł się w środku kolizji pomiędzy bolidami Racing Point i zniszczenia jego bolidu nie pozwoliły na kontynuację wyścigu. Najbardziej niebezpieczną sytuacją na torze, która spowodowała odpadnięcie Leclerca z wyścigu był wypadek na pierwszym zakręcie Grand Prix Belgii, w którym Nico Hülkenberg z Renault uderzył w tył bolidu Fernando Alonso z McLarena, który wzbił się do góry i spadł na bolid Leclerca. Leclerc nie odniósł żadnych obrażeń. Raport FIA z dochodzenia po wypadku zawierał informację o tym, że bezpieczeństwo Leclerca w momencie uderzenia zapewnił system Halo, który został wprowadzony, aby w momencie wypadku chronić kierowcę przed urazami głowy, które były m.in. przyczyną śmierci Julesa Bianchiego po wypadku w Grand Prix Japonii 2014.