この時期のトップチームの一角だったマクラーレンに移籍するも、30年ぶりに表彰台に上がらなかったマシンの戦闘力不足によりシーズンを通して苦しんだ。ペレス自身も「できることならザウバーに戻りたい。その方が活躍できた」とコメントする始末であった。第4戦バーレーンGPでは、チームメイトのジェンソン・バトンを上回ったものの、彼をオーバーテイクする際に追突する失態を見せてしまう。これ以外にもバトンを抜きにかかり、それを非難するバトンの無線が国際中継に流れた事もあり、チームの彼への心象が悪くなっていった。他にもイギリスGPと韓国GPでタイヤバーストが発生する不運もあった。 最終的に、予選では3年連続でチームメイトを上回り、完走扱いはあるもののバトンと共に全戦完走を果たしたが最高位はインドグランプリの5位に留まりポイントは大きく敗北。ペレスは前年以下の48ポイントに終わった。また、マクラーレンは育成ドライバーのケビン・マグヌッセンと契約。ペレスは1年限りでマクラーレンを追い出される形になった。
2012年も継続してザウバーより参戦。開幕戦では再び1ストップ戦略を遂行するも、最終ラップの他マシンとの接触があり8位。次の第2戦のマレーシアGPでは、予選10位に入り、決勝は9番グリッドスタート。スタート前から降り続いていた雨が激しくなると読んでいち早くウェットタイヤに交換すると激しい雨による赤旗中断までに3位へ。中盤で2位を走行、前を走るフェルナンド・アロンソに約5秒差からファステストラップを連発し1秒差まで近づくも、ドライタイヤ交換のピットストップのタイミングで5秒差に開く。しかし、長持ちするハードタイヤを装着したペレスは消耗が激しいミディアムタイヤを装着したアロンソを0.5秒差まで追い詰める。あわや優勝かと思われたがコーナーでふくらみ、またも差は5秒差になる。結局2年目にして2位フィニッシュとなり、初めてのF1の表彰台に立った。ゴール後、チームとしてもF1に参戦して以降の最高成績にペーター・ザウバーが涙を流した場面が国際映像に映し出された。第6戦のモナコGPでは、予選時にクラッシュし、予選23位であったが、決勝では自身初めてのファステストラップを記録した。第7戦カナダGPでは予選15番手からプライム側のタイヤでスタートして1ストップ作戦を見事に決め、3位表彰台を獲得した。第13戦イタリアGPでは同エンジンのフェラーリ勢を追い抜きシーズン2度目の2位。ここまで3度の表彰台の活躍が評価され、第15戦日本GPの直前に来季マクラーレンへの移籍が発表された。一方で移籍が確定してからのレースではいずれも精彩を欠き3度のリタイアを含め、1度もポイントを獲得できずに終わっている。元々、フェラーリ・ドライバー・アカデミーに所属しフェラーリとは近しい関係だと考えられ、フェラーリドライバーのうわさも流れたが、マクラーレンへの移籍に伴い、アカデミーから離脱し、フェラーリとの関係は絶つことになった。当時はフェラーリ側がペレスには荷が重いと判断しチームへの起用を見送ったという見方をされていた。だが、2019年に彼の口から真相が明らかとなった（エピソード参照）。シーズンを通して浮き沈みが激しかったものの、昨年とは異なり小林を速さで凌駕し、選手権のドライバーズランキングを10位でシーズンを終えた。
兵庫県生まれ。本名は永井武。郁文館中学校卒業。1913年（大正2年）（18歳）、有楽座のお伽芝居に入った。同劇場に出演する新劇諸劇団の舞台を見、また、端役を勤めた。新劇の劇団を転々としたのち、1919年、新派の井上正夫一座に入り翌年幹部に昇進したが、解散となり、河合武雄に拾われた。以降、離合集散する新派の世界で、男役として次第に頭角を現した。劇界の先輩格には、上山草人、東儀鉄笛、伊庭孝、島村抱月、井上正夫、真山青果、伊井蓉峰、喜多村緑郎らが、ほぼ同世代には、花柳章太郎、伊志井寛、大矢市次郎、初代水谷八重子らがいた。1921年（大正10年）（26歳）、花柳章太郎らと試演のための『新劇座』を結成し、1931年（昭和6年）まで、14回公演した。1933年、伊志井寛と月刊雑誌『演劇新派』を創刊し、物資払底の1940年まで刊行を続けた。1939年（昭和14年）（44歳）、花柳章太郎・伊志井寛・大矢市次郎とともに『本流新派』を離れ、川口松太郎・大江良太郎をも同人として、劇団『新生新派』を旗揚げした。喜多村緑郎ものちに加入した。戦後の1949年（54歳）、新生新派を離れ、伊志井寛と『新作座』を作ったが、一公演のみで潰れた。以降は1940年から始めていた映画出演を増やした。長谷川一夫に招かれて東宝歌舞伎に出演した。テレビドラマにも多く出演。時折は新派に呼ばれ客演した。映画・テレビの双方で、時代劇では上皇から悪徳商人まで様々な役柄を演じている。現代劇でも、海軍大将役など印象深い役が多い。1966年、紫綬褒章を受けた。1970年、勲四等旭日小綬章を受けた。1973年（78歳）、当時新派の大御所男性俳優が立て続けに急逝し後進育成もままならない状態になってしまい、同時に初代水谷八重子の相手役に相応しい年齢の役者が不在となり、縁深い柳へぜひとも新派へと戻って来て欲しいと水谷や川口松太郎など新派関係者から懇願され客員的な形で復帰した。1978年3月に約30年ぶりに、『婦系図、湯島天神の場』の早瀬主税を82歳で演じたが、関係者の危惧をはねのけるものであったという。1982年の『女優』が最後の舞台となった。1984年4月24日、急性心不全により死去。88歳没。戦前から新派資料を熱心に収集、その歴史を編纂した著書類は、近代演劇史の重要な文献となっている。