Después de su salida de Caterham, Rossi se unió a Marussia F1 como piloto de reserva para el resto de la temporada 2014. Inicialmente, estaba previsto que hiciera su debut en la Fórmula Uno en el Gran Premio de Bélgica, reemplazando al piloto británico Max Chilton, aunque Marussia revirtió más tarde esa decisión. Más tarde fue elegido para reemplazar al lesionado Jules Bianchi en el Gran Premio de Rusia.
, pero Marussia más tarde decidió correr sólo un coche para Chilton.