Jabarkan AlphaTauri (2021–) dari Yuki Tsunoda

Pada musim 2021, Tsunoda naik kelas ke Formula 1 dengan AlphaTauri, menggantikan Daniil Kvyat di tim. Nomor mobilnya 22, yang tadinya dipakai Jenson Button.

Di balapan pembuka musim di Grand Prix Bahrain, Tsunoda finis di posisi ke-9. Setelah balapan tersebut, Ross Brawn, technical director Formula Satu, memuji Tsunoda sebagai "rookie F1 terbaik". Ia mengalami kecelakaan saat kualifikasi di Grand Prix Emilia Romagna, dan menyelesaikan balapan di posisi ke-12 setelah memulai dari paling belakang. Ia mendapat posisi ke-16 untuk Grand Prix Spanyol dan kemudian meminta maaf setelah bertanya apakah ia dan rekannya Gasly punya "mobil yang sama". Ia kemudian tidak menyelesaikan balapan karena masalah kelistrikan. Tsunoda masuk ke sesi kualifikasi ketiga (Q3) untuk pertama kalinya di Grand Prix Azerbaijan, namun kemudian crash. Ia finis di posisi ke-7. Tsunoda tabrakan lagi saat kualifikasi di Grand Prix Prancis dan terpaksa memulai balapan dari pit lane. Ia mencapai Q3 lagi di Grand Prix Styria namun kemudian menerima penalti karena menghalangi Valtteri Bottas.

Tsunoda mencapai hasil balapan terbaiknya sejauh ini di Grand Prix Hungaria. Ia memulai dari posisi ke-16, naik ke posisi ke-7 di akhir balapan, dan naik ke posisi keenam setelah Sebastian Vettel didiskualifikasi. Di Grand Prix Belanda, ia tidak menyelesaikan balapan karena masalah dengan mesin. Di balapan selanjutnya di Grand Prix Italia, ia bertabrakan dengan Robert Kubica saat kualifikasi sprint, dan kemudian tidak menyelesaikan balapan karena masalah dengan rem. Dalam kualifikasi Grand Prix F1 Abu Dhabi 2021, Tsunoda mendapat posisi kedelapan. Ini adalah pertama kalinya ia mendapat posisi lebih tinggi dari rekan setimnya Gasly.

Ia menyelesikan musim 2021 di posisi ke-14, dengan 32 poin.