Kamui Kobayashi gerði sitt fyrsta leik á Brasilíu Grand Prix 2009 fyrir Toyota Racing eftir uppsveiflu á meiðsli fyrir venjulega ökumaður Timo Glock. Hann varðveittist fyrir síðasta keppni tímabilsins í Abu Dhabi og skoraði stig. Þetta leiddi til þess að Sauber liðið fékk hann í næstu 3 tímabil, þar sem hann endaði stöðugt í stigaskorun og gerði nafn sitt sem árásargjarn miðjumann. Hann var verðlaunaður fyrir viðleitni sína með pallborði á Japan Grand Prix 2012, ásamt 3 öðrum pallborði fyrir liðsfélaga Sergio Pérez. Þrátt fyrir þetta var hann eftir án ökuferð fyrir tímabilið 2013. Árið 2014 var hann tekinn til Caterham F1 ásamt Marcus Ericsson - og átti óhjákvæmilega í erfiðleikum með fjárhagslega lægra liðið. Hann var skipt út með André Lotterer fyrir atburðinn í Belgíu, og sat út umferðir í Bandaríkjunum og Brasilíu
vegna fjárhagslegra vandamála liðsins. Síðasta kapphlaup Kobayashi (og Caterham) endaði með brottrekstri.