Vuonna 2012 Rossi nimitettiin Caterhamin viralliseksi testi- ja varakuljettajaksi. Hän ajoi Espanjan GP:n vapaissa harjoituksissa toista Caterhamin autoa. Vuonna 2013 Rossi jatkoi tallin testikuljettajana. Hän pääsi ajamaan tallin toista autoa Kanadan GP:n ja Yhdysvaltain GP:n vapaissa harjoituksissa. Vuonna 2014 Rossi jatkoi kolmannen vuoden tallin testikuljettajana. Hän ajoi Kanadan GP:n vapaissa harjoituksissa toista tallin autoa. Heinäkuussa 2014 Rossi ilmoitti jättävänsä Caterhamin F1-tallin. Hän siirtyi myöhemmin samana vuonna Marussian F1-tallin testi- ja varakuljettajaksi.