Setelah kepergiannya dari Caterham, Rossi bergabung dengan Marussia F1 sebagai pembalap cadangan untuk sisa musim 2014. Dia awalnya akan membuat debut Formula Satu di Grand Prix Belgia, menggantikan pembalap Inggris Max Chilton, meskipun Marussia kemudian membalikkan keputusan itu. Dia kemudian ditetapkan untuk menggantikan Jules Bianchi yang terluka di Grand Prix Rusia
, tapi Marussia kemudian memutuskan untuk hanya menjalankan satu mobil untuk Chilton.