El 30 de novembre de 2020, es va anunciar que Fittipaldi competiria per Haas al Gran Premi de Sakhir de 2020.
, en substitució del lesionat Romain Grosjean que va ser hospitalitzat després d'un accident al Gran Premi de Bahrein de 2020 en el qual va patir cremades a les mans i els turmells. Això el va fer el primer nét d'un pilot de Fórmula 1 que es va convertir en un pilot de Fórmula 1 ell mateix. Fittipaldi va començar el seu debut al Gran Premi en darrer lloc i va acabar la cursa en el 17è lloc, l'últim dels pilots restants. El director de l'equip Haas, Guenther Steiner, va comentar sobre el debut de Fittipaldi: "Crec que Pietro va fer una gran feina, tenint en compte que va conduir el cotxe per última vegada fa un any". Fittipaldi va comentar que és difícil per a un pilot arribar a la Fórmula 1, i estava content d'haver acabat la seva primera cursa.