Nel Gran Premio di Singapore il tedesco si piazzò in griglia in seconda posizione, a 7 millesimi dal compagno di squadra Lewis Hamilton, ma all'inizio del giro di formazione rimase fermo per un problema elettronico allo sterzo. I meccanici della Mercedes riuscirono a farlo ripartire dalla corsia box, ma i problemi si ripresentarono e Rosberg fu costretto al ritiro, perdendo la testa del mondiale. Nei tre Gran Premi successivi Rosberg giunse sempre secondo alle spalle del compagno di squadra, nonostante in due occasioni fosse scattato dalla pole position. La situazione cambiò nel Gran Premio del Brasile in cui il pilota tedesco, dopo aver conquistato la decima pole position stagionale, tagliò il traguardo in prima posizione riducendo a diciassette punti lo svantaggio nei confronti del compagno di squadra. Anche nel conclusivo Gran Premio di Abu Dhabi Rosberg conquistò la pole position, venendo però superato da Hamilton già al via. Il pilota tedesco fu poi rallentato da un problema tecnico che lo mise definitivamente fuori dai giochi, facendolo retrocedere a fondo gruppo. Rosberg chiuse il mondiale in seconda posizione, con 317 punti.