Sasampuning sukses wonten ing Formula Junior, Bourdais kagabung dhateng tim Prost Junior ing ajang Formula 3000 Internasional (sapunika dados Seri GP2). Piyambakipun finish wonten ing posisi 9 klasemen umum kanthi raihan 1 pole lan 1 podium. Mangsa 2001 Bourdais pindhah dhateng tim DAMS lan menangaken balapan pisananipun ing F3000 wonten ing Silverstone, Northamptonshire. Piyambakipun lajeng pindhah tim malih taun 2002, sakmennika kaliyan Super Nova Racing, lan saged pikantuk 3 kemenangan lan 7 pole position. Piyambakipun lajeng ngawonaken Giorgio Pantano kanthi selisih 2 poin sasampuning Tomas Enge, ingkang sajatosipun dados juara umum, dipunnyatakaken kénging diskualifikasi sasampuning gagal wonten ing tés doping.