Podczas treningów i kwalifikacji do Grand Prix Chin kierowca zmagał się z trudnym prowadzeniem bolidu, spowodowanym podsterownością. Do Q2 zakwalifikował się dopiero z czternastym czasem, dzięki skorzystaniu z miękkiej mieszanki w końcówce pierwszej sesji. W drugiej był dwunasty, tracąc 0,099 sekundy do dziesiątej lokaty. Finalnie wystartował do wyścigu z jedenastej pozycji, ze względu na karę nałożoną na Webbera. 19 października stanął do wyścigu na torze Shanghai International Circuit, na starcie awansował na ósme miejsce. Ze względu na dużą ilość paliwa w baku, zjechał na pierwszy postój najpóźniej z czołówki, tak więc awansował na trzecią lokatę, którą utracił dopiero po wspomnianym pit-stopie na 25. okrążeniu. Założono mu nowe opony z twardej mieszanki na tylną oś. Wyjechał z alei na dziewiątym miejscu, a po postojach kierowców jadących przed nim i awarii Kovalainena przesunął się na szóstą lokatę. Na 40. okrążeniu Polak po raz drugi zjechał do alei serwisowej, jadąc wówczas na czwartym miejscu. Finiszował na szóstym miejscu. Po tym wyścigu Robert Kubica stracił szansę na zdobycie pierwszego oraz drugiego miejsca w klasyfikacji kierowców Mistrzostwach Świata. Wynik ten zapewnił mu jednak co najmniej 4 miejsce w kwalifikacji generalnej na koniec sezonu.