Pada tahun 2010, Grosjean menetapkan waktu tercepat kedua dalam sesi latihan bebas terakhir, dan sementara rekan setimnya Räikkönen tersingkir di bagian pertama kualifikasi, Grosjean berhasil masuk ke sepuluh besar untuk pertama kalinya, karena yang terbaik sebelumnya adalah tempat kedua belas dan akhirnya lolos di posisi ketiga. Dia jatuh ke posisi keenam pada awal dan pensiun pada putaran kedua setelah tabrakan dengan Pastor Maldonado, yang menghancurkan suspensi depan kanannya. Pada Grand Prix Bahrain 2012 ia finis ketiga, mengumpulkan podium Formula Satu pertamanya dan yang pertama untuk pembalap Prancis sejak Jean Alesi di Grand Prix Belgia 1998
Aku tahu. Di Spanyol Grosjean memulai dari posisi ketiga, finis keempat dan mencetak putaran tercepat pertamanya di Formula Satu; yang pertama untuk pembalap Prancis sejak Alesi di Grand Prix Monaco 1996. Pada Grand Prix Kanada 2012, ia meraih podium kedua Formula Satu dengan hasil terbaiknya di posisi kedua, di belakang Lewis Hamilton.