2016. március 31-én bejelentették, hogy Vandoorne helyettesíti Fernando Alonsót a Bahreini Nagydíjon.
Miután a spanyol nem volt alkalmas vezetni egy súlyos balesetet követően az előző fordulóban. A 12. helyen végzett Jenson Button előtt, Vandoorne 10. lett, és az első tartalékpilóta, aki pontokat szerzett a debütáláson Sebastian Vettel óta a 2007-es Egyesült Államok Nagydíján.