74 zdobyte punkty pozwoliły mu na zajęcie piątego miejsca w klasyfikacji generalnej Formuły Renault 3.5.
Formuła 1 2005–2007: Williams i BMW Sauber W nagrodę za zwycięstwo w Formule BMW ADAC, został zaproszony przez BMW na testy bolidu Formuły 1 Williams FW27. Wziął udział w pierwszym dniu testów, który odbył się 27 września 2005 roku na torze Jerez.
5 lipca 2006 roku, ponownie na torze Jerez, wziął udział w testach zespołu Formuły 1 BMW Sauber. Przed Grand Prix Turcji otrzymał superlicencję i został trzecim kierowcą zespołu, a następnie wystartował w zespole BMW Sauber w dwóch piątkowych treningach tej Grand Prix. Wziął udział w treningach także podczas Grand Prix Włoch. Pomimo koncentracji na mistrzostwach Formuły 3 Euro Series Vettel wziął udział jeszcze w treningach w Grand Prix Chin, Japonii i Brazylii.
19 października Vettel podpisał kontrakt na posadę trzeciego kierowcy zespołu BMW Sauber w sezonie 2007. Wziął udział w treningach w Grand Prix Australii i Malezji.