Kamui Kobayashi debütált a 2009-es brazil nagydíjon a Toyota Racing csapatnál, miután a rendszeres versenyző, Timo Glock sérült. A szezon utolsó versenyéért Abu Dhabiban tartották, és pontokat szerzett. Ez vezetett ahhoz, hogy a Sauber csapat felvette őt a következő 3 szezonban, ahol következetesen pontokat szerzett, és nevet szerzett agresszív középcsapat versenyzőként. 2012 japán nagydíján dobogós helyezéssel jutalmazta erőfeszítéseit.
, valamint 3 másik dobogó hely a csapattársa, Sergio Pérez számára. Ennek ellenére a 2013-as szezonban nem volt versenyzője. 2014-ben a Caterham F1-hez szerződött Marcus Ericsson debütáns mellett - és elkerülhetetlenül küzdött a pénzügyileg gyengébb csapattal. André Lotterer váltotta fel a belga eseményre, és az Egyesült Államokban és Brazíliában a csapat pénzügyi problémái miatt ült. Kobayashi (és Caterham) utolsó versenye visszavonulással végződött.