Jabarkan Seri GP2 (2010) dari Jules Bianchi

Bianchi beralih ke Seri GP2 pada musim 2010, dengan tetap bertahan bersama tim ART Grand Prix. Selain itu, setelah resmi dikontrak Scuderia Ferrari untuk menjadi anggota Akademi Pembalap Ferrari, Bianchi juga memilih pindah ke Italia. Dari Februari hingga Maret, Bianchi berpartisipasi dalam Seri GP2 Asia. Dalam lomba pertamanya di Sirkuit Yas Marina, Bianchi sukses meraih podium pertamanya. Pada lomba di Sirkuit Sakhir, Bianchi meraih posisi pole pertamanya. Secara keseluruhan, ia berada di posisi ke-12 dalam klasemen akhir pembalap.

Dalam Seri GP2 utama, Bianchi sukses meraih posisi pole pertamanya di Circuit de Catalunya, tetapi gagal memaksimalkannya setelah tersingkir saat lomba fitur dan finis diluar zona poin pada lomba sprint. Di Monako, ia berhasil meraih poin perdananya saat finis keempat dalam lomba fitur yang dilanjutkan dengan finis di posisi ketiga pada lomba sprint. Pada akhir pekan lomba di Hungaroring, Bianchi mengalami cedera setelah terlibat insiden dengan pembalap Tiongkok Ho-Pin Tung saat lomba fitur, yang membuatnya harus absen untuk lomba sprint. Bianchi berada di urutan keempat dalam kejuaraan pembalap saat insiden tersebut terjadi. Terlepas dari pemeriksaan awal yang pesimis tentang tingkat keparahan cederanya, ia berhasil pulih untuk ambil bagian dalam perlombaan berikutnya di Sirkuit Spa-Francorchamps.

Bianchi tetap bertahan bersama ART untuk musim 2011, dan bermitra dengan juara Seri GP3 musim 2010, Esteban Gutiérrez. Ia mendapat sorotan dalam perlombaan Seri GP2 Asia musim 2011 di Abu Dhabi saat menahan Romain Grosjean untuk merebut kemenangan dalam lomba fitur dan meraih posisi keempat dalam lomba sprint. Dalam klasemen akhir Seri GP2 Asia, Bianchi menempati posisi kedua di belakang Grosjean. Sementara dalam klasemen akhir Seri GP2 utama, ia menempati posisi ketiga di belakang Grosjean dan Luca Filippi.