Jeho první vítězství v Grand Prix přišlo v roce 2008 v Italské Grand Prix, která byla postižena deštěm.
14. září; Vettel se stal nejmladším jezdcem, který vyhrál závod Formule 1 ve věku 21 let, 2 měsíců a 11 dnů. Ve své první sezóně v Red Bullu v roce 2009 vyhrál čtyři závody a skončil na druhém místě za Jensonem Buttonem. Vettel získal dalších 34 vítězství s Red Bullem ve svých čtyřech vítězných sezónách v mistrovství světa. Jeho sezona 2013 zahrnovala 13 vítězství v Grand Prix, které se vyrovnaly s rekordem sedminásobného světového šampiona Michaela Schumachera pro většinu vítězství v jedné sezóně. Vettel také získal devět po sobě jdoucích vítězství v tomto roce, od roku do roku vyrovnat rekord dvojnásobného světového šampiona Alberta Ascariho od roku do roku. Sezóna 2014 byla první od jeho debutového roku, kdy Vettel nedosáhl vítězství v závodě. Ve své první sezóně s Ferrari v roce 2015 vyhrál tři závody a ani jednu. Následovalo pět vítězství v sezónách 2017 a 2018, jedno v sezóně 2017 a žádné v sezóně 2018.