Dal campionato passa alla Renault gestita da Flavio Briatore e vi rimane fino al campionato . Nella stagione pilota la R25 e ha come compagno di squadra lo spagnolo Fernando Alonso. Al Gran Premio d'Australia, all'Albert Park, prima gara della stagione, conquista la pole position battendo Jarno Trulli su Toyota. In partenza mantiene la prima posizione, che perde temporaneamente in occasione dei pit-stop, e taglia per primo il traguardo davanti a Rubens Barrichello e Fernando Alonso. Si ritira in Malesia per una collisione, in Bahrain per la rottura del motore e a San Marino per un incidente. Arriva quinto a Barcellona, dove fa segnare il giro veloce, dodicesimo a Monaco, sesto al Nürburgring poi si ritira a Montréal, per problemi all'impianto idraulico, e a Indianapolis. In Francia si piazza sesto, quarto in Gran Bretagna e Germania, nono in Ungheria e quarto in Turchia dove parte dalla prima fila. A Monza centra il terzo posto, si ritira per incidente a Spa-Francorchamps, arriva quinto a Interlagos, secondo a Suzuka e quarto a Shanghai partendo dalla prima fila. Con cinquantotto punti ottenuti è quinto nel mondiale piloti vinto dal compagno di squadra Fernando Alonso. La Renault vince il titolo costruttori.