W ten też sposób Grosjean w pozostałych rundach nie stanął ani razu na podium, tracąc w efekcie prowadzenie w mistrzostwach. Ostatecznie z walki o tytuł wypadł po rundzie na Węgrzech, po tym, jak zastąpił we francuskim zespole Renault Brazylijczyka Nelsona Piqueta Jr. Nie przeszkodziło to jednak w zajęciu i tak wysokiej 4. lokaty.
W sezonie 2010 Grosjean po braku szans na starty w F1, postanowił zaangażować się w nowo utworzoną serię Auto GP (jeździł dla ekipy DAMS). Pomimo nie uczestnictwa w dwóch pierwszych rundach, pewnie sięgnął po tytuł mistrzowski. W ciągu ośmiu wyścigów, Francuz siedmiokrotnie stanął na podium, z czego cztery razy na najwyższym stopniu (jednego wyścigu nie ukończył). W okresie wakacyjnym Grosjean dostał szansę startów w serii GP2, od francuskiej ekipy, w zastępstwie Belga Jerome'a d'Ambrosio. Na niemieckim torze Hockenheimring, nie spisał się jednak najlepiej, będąc sklasyfikowanym w drugiej dziesiątce. Do kokpitu powrócił, na trzy ostatnie rundy sezonu, tym razem zastępując słabo prezentującego się Ho-Pin Tunga. W ciągu sześciu wyścigów Grosjean czterokrotnie dojechał na punktowanym miejscu, w tym dwukrotnie na podium (zajął wówczas dwa razy trzecią lokatę, w wyścigu głównym w Belgii oraz w sprincie w Abu Zabi). Uzyskane punkty sklasyfikowały reprezentanta Francji na 14.