Sa katapusan sa ting-init break sa wala pa ang Belgian Grand Prix, Bottas gikumpirma sa pagmaneho alang sa Mercedes pag-usab sa 2020, human sa team nakahukom nga dili sa pagpalambo sa reserba driver Esteban Ocon. Si Bottas miangkon sa iyang unang kadaogan sa napulo ug tulo ka lumba sa Japanese Grand Prix. Sa Mexico, siya nahugno pag-ayo sa katapusan sa katapusang sesyon sa kwalipikasyon, sa wala pa sa katapusan paghuman sa lumba sa 3rd nga dapit. Si Bottas midaog sa iyang ikapito nga kadaogan sa karera sa sunod nga lumba sa Tinipong Bansa. Bisan pa sa iyang kadaugan, kini nga lumba nakakita sa katapusan sa 2019 championship paglaum ni Bottas, ingon nga teammate Hamilton natapos 2nd sa clinch sa World Driver's Championship titulo. Bottas nag-antus sa usa ka engine kapakyasan sa Brazil nga nagdala ngadto sa iyang ikaduha nga pagretiro sa panahon, ug natapos sa panahon uban sa usa ka 4th dapit finish sa Abu Dhabi
.