Markelov a 2019-es szezonban lehetőséget kapott a monacói versenyen, hogy helyettesítse az MP Motorsport színeiben az Indy500-on induló Jordan Kinget. 2019 szeptemberében a BWT Arden bejelentette, hogy ő veszi át a belgiumi főversenyen halálos baleset szenvedő Anthoine Hubert helyét az év utolsó két hétvégéjére. 2019 novemberében bejelentették, hogy pont az Arden helyére érkező HWA Team leszerződtette az egész 2020-as idényre. Első pontját a belga sprintfutamon szerezte, amikor a 8. helyen ért célba. 2020. szeptember 12-én a mugellói főversenyen a 8. helyen zárt, amivel a sprintversenyre az első rajtkocka lett az övé, de a ott csak a 20. lett. Szeptember 22-én bejelentették, hogy szezon közben új csapattársat kap, az F3-as alakulattól érkező Jake Hughes személyében, mivel Giuliano Alesi az MP Motorsporthoz távozott. Majd később kiderült, hogy Hughes helyét szintén az FIA Formula–3 bajnokságból érkező versenyző vette át, méghozzá a 17 éves Théo Pourchaire, aki az utolsó négy futamon állt rajthoz. Markelov a kiírást csupán a 18. pozícióban zárta 5 ponttal.