Стабильный быстрый пилот с известной фамилией вызывает интерес к своей персоне и в Формуле-1: руководство McLaren приглашает датчанина к себе на тесты и включает его в свою юниорскую программу. В 2013 году, после титула Кевина в чемпионате Формулы-Рено 3.5 британцы, переживающие переходный период своей структуры в чемпионате мира, предоставляют Магнуссену право стать одним из своих боевых пилотов. В McLaren заявили, что если их новый болид MP4-29 окажется конкурентоспособным, то Магнуссен сможет стать чемпионом в первый же свой сезон. Датчанин оправдывает доверие уже на первом этапе сезона-2014, квалифицировавшись четвёртым, а в гонке заняв 2 место (финишировал третьим, поднялся на одну позицию ввиду дисквалификации Даниэля Риккардо). В дальнейшем результаты постепенно падали: как за счёт меньших темпов доработки машины, так и за счёт малого опыта датчанина: за следующие 18 гонок он ещё 11 раз финишировал в очках, завершив сезон на 11-й строчке личного зачёта, более чем в два раза проиграв по очкам своему напарнику. Попытки добыть дополнительные очки за счёт пограничной жёсткости борьбы на трассе периодически вызывали штрафы и недовольство среди соперников.