I 2005 kjørte Di Grassi på fulltid i F3 Euroseries med Manor Motorsport. Mot det dominerende ASM-teamet med førerne Lewis Hamilton og Adrian Sutil klarte han bare å få en enkelt seier, men endte sesongen på tredjeplass i mesterskapet. På slutten av sesongen vendte Di Grassi tilbake til Macao, denne gang med Manor, og vant løpet fra tredjeplass på griden. Mesteren i F3 Euroseries, Lewis Hamilton, deltok dog ikke i løpet.