W efekcie po eliminacji na torze Silverstone, Brazylijczyk ponownie objął prowadzenie w mistrzostwach. Kluczowa dla kierowcy Arden okazała się runda na torze Autodromo Nazionale di Monza, na której po słabych kwalifikacjach, nie dojechał do mety w pierwszym starcie, natomiast w drugim był poza punktowaną ósemką. To w połączeniu ze świetną postawą Valsecchiego sprawiło, iż strata do największego rywala osiągnęła pulę 25 punktów, na rundę przed zakończeniem sezonu. Ostatecznie marzenia o tytule zostały rozwiane w pierwszym wyścigu w Singapurze. Luiz dziewięciokrotnie stawał na podium, natomiast w czterech wyścigach uzyskał najszybszy czas okrążenia.
Formuła 1 Dzięki dużemu wsparciu finansowemu, Brazylijczyk podpisał kontrakt z debiutującą w Formule 1 brytyjską stajnią Virgin Racing, na pracę w roli kierowcy testowego u boku Andy`ego Soucka.
6 lutego 2013 roku, zespół Marussia F1 Team (wcześniej Virgin Racing) poinformował, że Luiz Razia będzie ich kierowcą wyścigowym na sezon 2013 u boku Maxa Chiltona.