Champion français de GP2 Series, il a commencé à concourir en Formule 1 en 2009. Il a atteinte la pole position et le podium pour la première fois lors de sa troisième course, au Grand Prix d'Indianapolis.
Il a remporté son premier championnat, le Swiss Formula Renault 1.6, en 2003 alors qu'il avait 17 ans.
Il a terminé 8ème du Championnat du monde de Formule 1 en 2012. Il est passé en IndyCar Series nord-américaine après la saison 2020 de Formule 1.
Il a épousé sa petite amie de longue date Marion Jolles le 27 juin 2012.
Il est devenu le coéquipier de Kimi Raikkonen dans l'équipe de F1 Lotus en 2012.
