En 2011, Hülkenberg signe chez Force India un contrat de troisième pilote et effectue quatorze séances d'essais du vendredi matin en remplaçant Adrian Sutil. L'année suivante, il devient l'équipier de Paul di Resta au sein de l'écurie. Pour le premier Grand Prix, en Australie, il abandonne dès le premier tour sur accrochage. Lors du Grand Prix de Belgique, il réalise son meilleur résultat de la saison grâce à une quatrième place. Après quinze courses, il est quatorzième du championnat avec 37 points.