In 2018 maakte Norris de fulltime overstap naar de Formule 2, waarin hij uitkwam voor het terugkerende team Carlin. Hij begon het jaar goed met een zege in de eerste race van het seizoen op het Bahrain International Circuit. Daarnaast werd hij in de Formule 1 aangesteld als officiële reservecoureur van McLaren. Tijdens de Grand Prix van België maakte hij zijn debuut tijdens een vrije training in de Formule 1 voor dit team.