A 2014-es japán nagydíj sajtótájékoztatóján a Red Bull bejelentette, hogy a négyszeres világbajnok Sebastian Vettel elhagyja az osztrák istállót, helyére a fiatal orosz versenyzőt szerződtetik. 2016 május 5-én visszaküldték a Toro Rossóhoz, a helyét pedig Max Verstappen foglalta el, miután az orosz csalódást keltő teljesítményt nyújtott hazai Formula–1-es futamán. 2018-ban a Ferrari leigazolta a csapat fejlesztőpilótájának, valamint a 2018-as kanadai nagydíjon ő volt a csapat tartalékversenyzője. A 2018-as orosz nagydíjon bejelentették, hogy a 2019-es szezonban visszatér a Toro Rossóhoz.