Jabarkan Seri GP3 dari Nikita Mazepin

Pada 2018 Mazepin pindah ke Seri GP3, untuk balapan untuk ART Grand Prix bersama Callum Ilott, Jake Hughes dan kemudian-juara bertahan Anthoine Hubert. Dia mencetak empat kemenangan, terbanyak dari semua pembalap tahun itu, dan finis ke-2 dalam kejuaraan, hanya berjarak 16 poin dari Hubert. Selanjutnya, ia membantu timnya finis pertama di kejuaraan beregu. Pada 2019 ia naik ke Formula 2 untuk bermitra dengan Nyck de Vries di ART Grand Prix. Musimnya sangat terkenal karena dia menyebabkan kecelakaan dengan Nobuharu Matsushita dalam sprint race di Sochi Autodrom. Sementara rekan setimnya akhirnya memenangkan kejuaraan, hasil akhir Mazepin akan berada di posisi ke-18 dengan 11 poin.

Pada 2020, Mazepin menandatangani kontrak dengan tim baru Hitech Grand Prix untuk berkendara bersama Luca Ghiotto dari Italia. Podium pertamanya datang di Hungaroring dengan tempat kedua, sementara ia meraih kemenangan F2 pertamanya di Inggris. Mazepin juga memenangkan feature race di Mugello. Pada lap terakhir feature race Belgia, ia mendorong pembalap Carlin Motorsport Yuki Tsunoda hingga melebar, dan diberi penalti waktu 5 detik, yang membuatnya tidak bisa menang.