Algersuari 2009 m. Formulės 1 sezono antroje pusėje perėmė Red Bull Racing ir Scuderia Toro Rosso Formulės 1 komandų rezervo vairuotojo vaidmenį iš savo kolegos Red Bull Junior vairuotojo Brendono Hartley. Praėjus mažiau nei dviem savaitėms po 2009 m. Vokietijos GP lenktynininko Sébastien Bourdais paliko "Toro Rosso" komandą, o Alguersuari iš karto buvo tikimasi, kad jis bus jo įpėdinis, nepaisant to, kad nebuvo oficialiai patvirtinta. Po keturių dienų "Toro Rosso" paskelbė, kad Alguersuari važiuos komandos komandomis 2009 m. Vengrijos GP
- Taip. Jis tapo jauniausiu "Formulės 1" vairuotoju, būdamas 19 metų ir 125 dienų amžiaus. Jis tapo tik septintu paaugliu, kuris pradėjo Grand Prix. Kvalifikuodamasis paskutinėje vietoje dėl mechaninės problemos, jis baigė lenktynes penkioliktame, viena vieta prieš savo komandos draugą Sébastien Buemi. Per likusį sezoną jis nedaug pasiekė sėkmės, o geriausias jo rezultatas buvo 2009 m. Brazilijos Grand Prix, kur jis užėmė 14 vietą. Likusiose aštuoniose lenktynėse jis baigė tik tris, o likusiose penktose pasitraukė. Sezono metu jis taip pat patyrė didžiulę avariją, kai bandė siekti savo pirmųjų taškų.