Kaudella Vettel lähti jälleen ennakkosuosikkina uuteen kauteen, mutta tämä kausi oli huomattavasti edellistä kautta tasaisempi. Vettel jäi kauden avanneessa Australian GP:n aika-ajoissa kuudenteen lähtöruutuun. Kilpailussa Vettel nousi lähdössä neljänneksi ja ajoi lopulta kilpailussa toiseksi häviten kilpailun voittaneelle Jenson Buttonille. Malesian GP:ssä Vettel jäi viidenteen lähtöruutuun. Hän oli ajamassa sateen värittämässä kilpailussa neljänneksi, kunnes osui Narain Karthikeyanin HRT-autoon ja menetti takarenkaansa. Vettel oli maalissa lopulta yhdestoista ja haukkui Karthikeyania idiootiksi. Kiinan GP:ssä Vettel jäi lähtöruutuun 11 ja jäi samalla ensimmäistä kertaa viimeisen osion ulkopuolelle sitten Brasilian GP:n 2009. Kilpailussa hän oli lopulta viides. Bahrainin GP:ssä Vettel nappasi kauden ensimmäisen paalupaikan. Kilpailussa hän joutui taistelemaan voitosta Kimi Räikkösen kanssa, mutta ajoi lopulta voittoon. Vettel nousi voittonsa myötä MM-sarjan kärkeen. Seuraavassa kilpailussa Espanjassa Vettel sijoittui kuudenneksi saatuaan rangaistuksen DRS:n avaamisesta keltaisten lippujen alueella. Kanadan GP:ssä Vettel ajoi kauden toisen paalupaikkansa. Kilpailussa Vettel jäi kuitenkin neljänneksi. Euroopan GP:ssä Vettel valtasi kauden kolmannen paalupaikkansa. Se oli hänen uransa 33:s paalupaikka, joka nosti hänet Alain Prostin ja Jim Clarkin rinnalle kolmanneksi kaikkien aikojen paalupaikkatilastossa. Kilpailussa Vettel oli matkalla ylivoimaiseen voittoon, kunnes turva-auton jälkeen Vettelin auto hyytyi ja hän joutui keskeyttämään kärkipaikalta. Italian GP:ssä hän sai jälleen rangaistuksen ahdistettuaan Ferrarin Fernando Alonson ulos radalta. Vettel itse sanoi jättäneensä Alonsolle tarpeeksi tilaa.