Na sua primeira corrida na equipe, no Grande Prêmio da Espanha de 2016, obteve sua melhor posição de largada — quarto lugar. Na corrida assumiu o segundo posto após a colisão entre os líderes Lewis Hamilton e Nico Rosberg. Permaneceu mais tempo na pista antes de sua segunda troca de pneus e assumiu a liderança na volta 44 após a troca de pneus de Daniel Ricciardo. Manteve-se na liderança mesmo sob pressão de Kimi Räikkönen da Ferrari até a vitória. Com este resultado, alcançou quatro marcas históricas na Fórmula 1: o mais jovem piloto a liderar uma prova, subir ao pódio e vencer uma corrida; por extensão, tornou-se também o primeiro neerlandês (holandês) a vencer na Fórmula 1.