Miután lenyűgözte a Forma 3-at és az Év újonca volt a Nemzetközi Forma 3000-ben, 2004-ben Belgiumban nyert, Robert Doornbos-t pénteki tesztpilótaként vették fel a Jordáni Nagydíjra a 2004-es Kínai Nagydíjra. Doornbos a szezon utolsó néhány versenyén lenyűgözte a tesztpilótát, és újra kinevezték a 2005-ös szezonra, bár abban az évben monegasz versenyzői engedélysel versenyzett. A 2005-ös Német Nagydíjon
, csatlakozott a minardi-i holland versenyző Christijan Albershez, aki az év elején debütált a csapat rendszeres versenyzőjeként. 2004-ben Doornbos pénteki teszt és tartalék versenyzővé lett a Red Bull Racingnél, és Christian Klien helyébe lépett a szezon utolsó 3 versenyen. Négy év alatt mindössze tizenegy verseny után a Forma-1-es pályafutása véget ért, amikor 2007-ben a Champ Car World Series-ben vezetett.