Vettel, triple champion : L’arrivée chez Red Bull, le 1er titre
Les saisons 2009 et 2010
Saison 2009 - 4 victoires - 4 poles - 84 points - 2eme
Avec des résultats très prometteurs, Vettel est promu chez Red Bull Racing en remplacement de David Coulthard, parti à la retraite. Son coéquipier s’appelle Mark Webber.
À Melbourne, lors du Grand Prix inaugural, il s’accroche à trois tours du terme avec Robert Kubica alors qu’il est second de l’épreuve. Il poursuit pourtant sa course sur trois roues et détruit sa monoplace dans un virage. Cette conduite dangereuse lui vaut une pénalité de dix places sur la grille de départ du Grand Prix de Malaisie où il abandonne sur sortie de piste.
En Chine, il décroche la pole position et remporte la seconde victoire de sa carrière, la première de Red Bull Racing qui signe son premier doublé grâce à la seconde place de Mark Webber. À Bahreïn, il est troisième sur la grille de départ et termine second de la course derrière la Brawn GP de Jenson Button. En Espagne, il ne tire pas partie de sa qualification en première ligne et échoue à la quatrième place, derrière les pilotes Brawn et son coéquipier. En principauté, après avoir perdu beaucoup de temps dans le premier relais à cause d’un mauvais choix de pneus, il commet une faute et tape le mur à Sainte-Dévote. Ce troisième abandon de l’année le handicape dans sa lutte puisque Button, le leader du championnat, signe une nouvelle victoire, portant son avantage sur Vettel à vingt-huit points.
En Turquie, Vettel décroche la troisième pole position de sa carrière devant Button et Barrichello mais se fait déborder rapidement par le pilote anglais qui remporte l’épreuve tandis que Vettel se classe troisième de la course derrière son coéquipier. Après cette septième manche de la saison, Vettel est troisième et pointe à trente-deux points de Button. À Silverstone, il signe la pole position, décroche son premier meilleur tour en course et remporte l’épreuve, signant ainsi son premier hat-trick. En Allemagne, Vettel termine second derrière son coéquipier qui signe son premier succès mais abandonne ensuite en Hongrie et en Europe. Il se reprend lors du Grand Prix de Belgique où il se hisse sur la troisième marche du podium après être parti huitième. En Italie, Vettel termine à la huitième place et voit ses chances de titre se réduire puisque Button termine deuxième. Toutefois, il termine quatrième à Singapour puis s’impose au Japon, à deux Grand Prix de la fin, il ne compte plus que seize points de retard sur Button.
Au Brésil, tandis que son coéquipier remporte la course, il termine quatrième, juste devant Button qui est sacré champion du monde. Cependant, il prend le meilleur sur Rubens Barrichello, huitième de l’épreuve, au championnat. Il remporte son quatrième succès de la saison lors de la dernière course à Abu Dhabi et conserve sa deuxième place au championnat, devenant le plus jeune vice-champion du monde de l’histoire.
Saison 2010 - 5 victoires - 10 poles - 256 points - 1er
À Bahreïn, il décroche la pole position mais termine seulement quatrième suite à un problème d’échappement. Il décroche à nouveau la pole position en Australie mais abandonne à cause d’un écrou de roue. En Malaisie, Vettel remporte son premier Grand Prix de la saison après s’être élancé de la troisième place sur la grille de départ. Il signe une nouvelle pole position en Chine où il se classe seulement sixième. Pour le retour en Europe, lors du Grand Prix d’Espagne, il se hisse sur la première ligne de la grille de départ et termine troisième d’une course remportée par son coéquipier. Il se classe second à Monaco, à nouveau derrière Webber, avant de s’accrocher avec lui en Turquie. Il termine quatrième du Grand Prix du Canada. Après avoir décroché la pole position au Grand Prix d’Europe à Valence, il signe une autre victoire. Après neuf manches, Vettel est troisième du championnat du monde avec 115 points, pointant à douze points du leader, Lewis Hamilton.
Au Grand Prix de Grande-Bretagne, Vettel partage la première ligne avec son coéquipier Mark Webber, avant de le toucher au premier virage et subir une crevaison. Sa course est compromise mais il remonte jusqu’à la septième place et échange sa place de troisième avec Webber. En Allemagne, il réalise à nouveau la pole position (pour deux millièmes face à Alonso !) mais perd toute occasion de victoire en tassant l’Espagnol dès le départ. En Hongrie, il signe une quatrième pole consécutive, domine sans problème le début de course avant d’être pénalisé et de terminer troisième. En Belgique, il se qualifie quatrième mais percute Button au seizième tour, abîmant son aileron avant et causant l’abandon du britannique. Il ne terminera que quinzième. Le 12 septembre, lors du Grand Prix d’Italie, Vettel se classe quatrième devant son coéquipier Mark Webber, sixième. Lors du Grand Prix de Singapour, Vettel est second derrière Alonso. Il remporte le Grand Prix du Japon en partant en pole position.
Lors du premier Grand Prix de Corée du Sud de l’histoire, il est victime de la casse de son moteur alors qu’il menait la course. Il se ressaisit à Interlagos où il gagne en partant deuxième derrière son compatriote Nico Hülkenberg. Avant l’ultime Grand Prix, il est troisième du championnat, derrière Fernando Alonso et son équipier Mark Webber. Lors du Grand Prix, Vettel profite des erreurs de Webber (parti à la faute, il touche un rail de sécurité et est contraint à changer de pneumatiques plus tôt que prévu) et d’Alonso (qui change son train de pneus juste après Webber). Il bénéficie de l’aide inattendue de Vitaly Petrov, sixième, qui contient Alonso et Webber derrière lui durant toute la course. Vettel remporte ainsi le Grand Prix d’Abu Dhabi et devient le plus jeune champion du monde de l’histoire à 23 ans 4 mois et 11 jours. Il termine sa saison avec le plus grand nombre de pole positions (10), de victoires (5, égalité avec Alonso), de podiums (10, égalité avec Alonso et Webber) et de tours en tête (382) en 2010.