W lipcu 2013 roku Sirotkin dołączył do zespołu Saubera w Formule 1, mając na celu udział w piątkowych sesjach w 2013 roku, aby zadebiutować w wyścigach i uzyskać pełne miejsce w wyścigach w tym sezonie. W 2014 r. pozostał w roli kierowcy testowego. Sirotkin uczestniczył w testach, które odbyły się w Bahrajnie 8 kwietnia, gdzie ukończył 75 okrążeń i pokonał dystans ponad 300 kilometrów, rejestrując 8. najszybszy czas. Ten wynik pozwolił Sirotkin otrzymać Superlicencję. Sirotkin zadebiutował w weekend wyścigowy w treningach wolnych podczas Grand Prix Rosji 2014
gdzie zarejestrował 17. najszybszy czas, około czterech dziesiątych sekundy wolniej niż jego bardziej doświadczony kolega z drużyny Adrian Sutil. Sirotkin nie był w stanie zawrzeć kontraktu z Sauberem na rok 2015, ponieważ zespół całkowicie zmienił swoją strukturę i wybrał kierowców z dobrym finansowaniem.