Jabarkan 2010: Juara dunia termuda dari Sebastian Vettel

Musim  Vettel melanjutkan musim bagusnya bersama tim Red Bull Racing. Ia meraih dua kali pole position di Bahrain dan Australia namun gagal memenangi kedua balapan tersebut. Di Malaysia Vettel akhirnya mampu meraih kemenangan pertamanya di musim 2010 walaupun saat kualifikasi ia hanya mampu meraih posisi start kedua. Di GP Cina, Vettel kembali lagi meraih pole position, tetapi strategi perjudian memakai ban intermediate akhirnya memupuskan harapan Vettel menjuarai balapan, dan ia harus puas finish doi P6. Vettel kemudian berhasil finish podium kembali setelah berada di P3 di GP Spanyol setelah sebelumnya Lewis Hamilton mengalami kempis ban satu lap sebelum balapan usai. Di Monaco, setelah berhasil menyalip Robert Kubica saat start, Vettel mengamankan posisi kedua di belakang Mark Webber yang menjuarai balapan.

Pada lomba di Turki, duet Red Bull berhasil memimpin lomba 1-2 secara meyakinkan di balapan kali ini dengan Webber di P1 dan Vettel di P2. Lap 40 Vettel yang lebih cepat ketimbang Webber bermaksud untuk menyalip rekan setimnya tersebut di tikungan keduabelas. Sayangnya Vettel salah perhitungan dan ia menyenggol ban belakang Webber. Vettel kemudian kehilangan suspensi depannya dan langsung tersingkir di TKP, sementara Webber berhasil melanjutkan lomba dan masih sanggup finish P3 di belakang duet McLaren. Sesaat setelah tersingkir, Vettel menyebutkan Webber sebagai pembalap yang ceroboh. Usai lomba Webber balik menyerang Vettel sebagai pembalap yang kurang teliti. Manajer tim Red Bull, Helmut Marko kemudian mempertemukan keduanya sepekan kemudian untuk memperbaiki hubungan antar keduanya sebagai sesama rekan setim. Ia menambahkan bahwa seharusnya Vettel lebih bersabar sedikit karena tujuan tim di GP Turki sebenarnya adalah mengamankan posisi 1-2 sampai finish tanpa perlu saling bertarung antar rekan setim.

Setelah hanya mampu finish P4 di Kanada, Vettel kembali bangkit dengan memenangi balapan di Valencia secara dominan, yang kemudian dilanjutkan dengan raihan podium ketiga sebanyak dua kali di Jerman dan Hungaria. Pada lomba di Belgia yang berlangsung dalam kondisi basah setelah diguyur hujan, Vettel yang mencari celah untuk menyalip Button tiba-tiba melintir dan ia menghantam bagian radiator mobil Button, menyebabkan Button tersingkir sementara Vettel masih bisa lanjut lomba dan finish di P15. Usai lomba Martin Whitmarsh menyatakan Vettel sebagai pembalap bocah karena terlalu tergesa-gesa untuk menyalip. Sementara itu dari kubu Red Bull, Vettel menyatakan bahwa Button sengaja menghalang-halanginya untuk menyalip dengan maksud untuk memperlebar jarak bagi Lewis Hamilton. Christian Horner kemudian mendukung pendapat Vettel dengan memberikan kesaksian bahwa setiap lapnya, Vettel kehilangan waktu 1,4 detik karena tertahan Button. Kemudian setelah gagal di Korsel, Vettel berhasil memenangi balapan di Jepang dan Brasil. Sebastian Vettel akhirnya berhasil menjadi juara dunia F1 2010 setelah menang di Abu Dhabi di mana saingan beratnya Fernando Alonso dan Mark Webber hanya finish di P7 dan P8. Sebastian Vettel sendiri kemudian mencatatkan sejarah sebagai juara dunia F1 termuda dalam sejarah dalam usia 23 tahun dan 134 hari. Ia memecahkan rekor Lewis Hamilton yang sempat menjadi juara dunia F1 termuda di musim 2008 dalam usia 23 tahun dan 300 hari.

2011: Juara dunia dua kali termuda

Musim 2011 Vettel melanjutkan penampilan apiknya dengan memenangi dua balapan pembuka musim di Australia dan Malaysia. Namun di Tiongkok, Vettel finis di P2 akibat manajemen ban yang buruk, yang kemungkinan berkaitan dengan masalah komunikasi dengan timnya, karena radionya rusak. Vettel kemudian berhasil menyapu tiga kemenangan beruntun di Turki, Spanyol dan Monako sebelum ia berhasil di kalahkan Jenson Button di Kanada.

Vettel pun kembali ke jalur kemenangan di Eropa yang disusul oleh "krisis kemenangan" selama tiga seri berturut-turut dan kembali berhasil memenangi lomba di Belgia. Lewat kemenangannya di Belgia, Vettel berhasil melewati catatan poinnya di musim 2010 (256 poin) dengan 259 poin. Ia pun kembali menang di Italia yang juga menjadi kemenangan perdana mesin Renault sejak tahun 1995 dan di Singapura. Vettel pun resmi menjadi juara dunia ganda termuda dalam sejarah F1 setelah ia finish di P3 di Jepang. Dominasi Vettel kembali ia perlihatkan di India saat ia mencetak grand chelem perdananya di ajang F1. Vettel juga berhasil menyamai rekor pole position terbanyak dalam satu musim milik Nigel Mansell yaitu 14 kali yang berhasil ia peroleh di Abu Dhabi. Ironisnya saat balapan Vettel harus tersingkir di lap pertama setelah ia mengalami masalah teknis pada suspensi belakangnya. Sementara itu di balapan terakhir musim 2011 di Brasil, Vettel hanya finis kedua setelah menjalankan strategi team order halus dengan alasan masalah girboks untuk membantu rekan setimnya sendiri yaitu Mark Webber memenangi lomba.

2012: Juara dunia tiga kali termuda

Vettel mengawali musim 2012 dengan finis kedua di Australia. Di Malaysia Vettel start kelima dan bertahan di posisi empat saat hujan turun sepanjang balapan. Mendekati akhir balapan ia bersenggolan dengan Narain Karthikeyan dan terpaksa harus puas finis di P11. Usai lomba kedua pembalap ini saling beradu mulut. Vettel menyebut Karthikeyan sebagai "ketimun", sementara Karthikeyan menyebut Vettel sebagai "bayi cengeng". Di Cina Vettel start di luar posisi 10 besar. Saat balapan ia sempat berada di P2 sebelum akhirnya finis di P5 akibat salah strategi ban. Vettel berhasil meraih kemenangan pertamanya di musim 2012 di Bahrain. Pada balapan selanjutnya di Spanyol, Vettel hanya mampu finis P6 usai start dari P7 setelah memutuskan tidak mengikuti sesi kualifikasi. Setelah hanya finis keempat di Monako, Vettel bangkit dan meraih pole di Kanada. Tetapi saat lomba berjalan Vettel hanya finis keempat usai bannya melepuh di akhir lomba dan terpaksa masuk pitstop tambahan yang sebenarnya tidak direncanakan. Di Eropa, Vettel kembali meraih pole position namun sialnya saat lomba ia gagal finis usai alternator mesinnya rusak. Vettel dengan cepat bangkit dan finis ketiga di Inggris. Di balapan berikutnya di Jerman, Vettel berhasil tampil apik dengan menempel Fernando Alonso sepanjang balapan. Nasib nahas mendatanginya ketika ia bertarung melawan Jenson Button saat memperebutkan posisi kedua. Tidak lama usai finis, pengawas lomba kemudian menghukum Vettel dengan menurunkannya ke posisi lima. Usai finis keempat di Hungaria, Vettel harus tersingkir di Italia saat alternator mobilnya bermasalah. Vettel berhasil mencetak empat kemenangan beruntun di Singapura, Jepang, Korea dan India. Usai finis kedua di AS dan finis keenam di Brasil, Vettel berhasil meraih gelar juara dunia untuk ketiga kalinya sekaligus yang termuda dalam sejarah F1 memecahkan rekor sebelumnya atas nama Ayrton Senna.

2013: Juara dunia empat kali termuda

Musim 2013 diawali Vettel dengan meraih pole position di Australia, sebelum kemudian ia harus puas finis di posisi ketiga. Di Malaysia, Vettel memenangi lomba dengan cara menyalip rekan setimnya sendiri, yaitu Mark Webber, sekalipun tim Red Bull memperingatkan agar Vettel mematuhi team order untuk tidak menyalip Webber. Usai disalip oleh Vettel, Webber menunjukan kemarahannya dengan menunjukan jari tengah kepada Vettel. Dengan santai, Vettel berujar bahwa hasil di Malaysia adalah pembalasan atas apa yang dilakukan oleh Mark Webber di dua lomba sebelumnya, dan merasa bahwa Webber tidak layak jika menang di Malaysia. Vettel kemudian meminta maaf kepada tim atas ulahnya, tetapi ia tidak meminta maaf kepada Mark Webber. Usai finis di posisi keempat di China, Vettel bangkit dan berhasil memenangi lomba di Bahrain, sebelum pada akhirnya finis di posisi keempat di Spanyol. Pada GP Monako, Vettel finis di posisi kedua di belakang pembalap Mercedes, yaitu Nico Rosberg, yang ia sebut sebagai "bis silver besar". Usai memenangi lomba di Kanada, Vettel tersingkir di Inggris karena mengalami masalah teknis pada mobilnya. Vettel kemudian berhasil memenangi balapan di kandang sendiri di Jerman, dan finis di posisi ketiga di balapan yang cukup panas di Hungaria. Selanjutnya, ia mencatatkan 9 kemenangan beruntun di sisa 9 lomba, mulai dari Belgia, sampai dengan Brasil. Vettel sendiri berhasil mengunci gelar juara dunia musim 2013 di India.

Dalam beberapa kesempatan di sepanjang musim ini, para penonton mencemooh Vettel. Meskipun cemoohan itu telah banyak dikutuk oleh sesama pembalap, media, dan yang lainnya di paddock, namun Vettel mengungkapkan bahwa hal itu berdampak negatif pada dirinya.

2014: Tahun terakhir bersama dengan tim Red Bull

Perubahan aturan FIA membuat setiap pembalap diperbolehkan untuk memilih nomor mobil yang mereka inginkan pada musim 2014. Sebastian Vettel memilih nomor permanen #5, tetapi karena ia merupakan juara dunia musim 2013, maka Vettel tetap memakai nomor #1 di mobilnya. Pada musim 2014 ini juga, Vettel ditemani oleh rekan setim yang baru, yaitu Daniel Ricciardo, yang naik kelas dari tim STR.

Untuk pertama kalinya dalam lima musim sejak musim 2009, Vettel mengalami beragam masalah, yang membuatnya terpuruk sepanjang musim 2014 berjalan, di antaranya adalah masalah software pada mobilnya di lomba pembuka di Australia, yang membuatnya harus menepi ketika lomba baru berjalan sebanyak tiga putaran. Selanjutnya, masalah yang mirip menghinggapi Vettel di Monako, Austria, Inggris, dan Hungaria. Kejutan terjadi di sesi kualifikasi untuk GP Rusia, karena untuk yang pertama kalinya dalam sejarah karier Vettel, ia dikalahkan oleh rekan setimnya sendiri. Vettel mengaku bahwa ia tidak bisa berbuat banyak selama musim 2014 karena mobil RB10-nya tidak sesuai dengan gaya balapannya. Vettel gagal memenangi satu lomba pun, sementara Ricciardo sukses mencuri tiga kemenangan selama musim 2014 berjalan.

Pada tanggal 4 Oktober 2014, jelang berlangsungnya GP Jepang, Vettel secara resmi mengumumkan pengunduran diri dari tim Red Bull. Bos tim, yaitu Christian Horner, mengindikasikan bahwa Vettel mundur dari tim Red Bull untuk mencari tantangan baru sekaligus mewujudkan impian masa kecil, yaitu bergabung bersama dengan tim Scuderia Ferrari.