Em setembro de 2018, foi anunciado que Giovinazzi assinou um contrato para competir em tempo integral pela Sauber (que passou a se chamar Alfa Romeo Racing no início de 2019) a temporada de da Fórmula 1. Ele faz parceria com Kimi Räikkönen e marcou seu primeiro ponto na Fórmula 1 no Grande Prêmio da Áustria de 2019. Chegou a liderar o Grande Prêmio de Singapura de 2019, até ser ultrapassado por Sebastian Vettel.