Japanin GP:ssä, 5. lokakuuta 2014 Bianchi joutui vakavaan onnettomuuteen menetettyään autonsa hallinnan sateen kastelemalla radalla ja törmäsi hetkeä aiemmin samaan paikkaan keskeyttäneen Adrian Sutilin autoa nostaneeseen nostotraktoriin. Bianchi vietiin tajuttomana ambulanssilla Japanin Yokkaichiin, Mien prefektuurissa sijaitsevaan sairaalaan. Sairaalassa Bianchilla todettiin diffuusi aksonivaurio eli traumaattinen aivovamma. Hänen tilansa oli kriittinen mutta vakaa.