Vandoorne volt a Mercedes szimulátorpilótája 2019-ben, és 2020-ban a csapat tartalék pilótájának nevezte ki, de végül nem választották a Mercedes pilótájának.
2020 Sakhir Nagydíj, miután Hamilton COVID-19-pozitív lett. Vandoorne a Mercedes-nél vezetett a szezon befejező 2020-as Abu Dhabi Young Drivers Testben Nyck de Vries Formula E csapattársa mellett.