השלים את המשפט הבא: בסוף הפסקה הקיץ לפני הגראנד פרי של בלגיה, אושר כי בוטאס ינהג עבור מרצדס שוב בשנת 2020, לאחר שהקבוצה החליטה לא לקדם את נהג המילואים אסטבן אוקון. בוטאס זכה בניצחון הראשון שלו ב-13 מירוצים בגראנד פרי היפני. במקסיקו, הוא התרסק קשה בסוף האימונים האחרונים, לפני שבסופו של דבר סיים את המירוץ במקום השלישי. בוטאס זכה בניצחון השביעי בקריירה שלו במרוץ הבא בארצות הברית. למרות הניצחון שלו, במירוץ זה הסתיימו תקוותיו של בוטס לזכות באליפות 2019, כאשר חברו לקבוצה המילטון סיים במקום השני כדי לזכות בתואר אלוף הנהגים העולמי. בוטאס סבל מכשל במנוע בברזיל, מה שהוביל לסגירתו השנייה העונה, וסיים את העונה עם סיום במקום הרביעי ב
אבו דאבי.