V juliju 2013 se je Sirotkin pridružil ekipi Sauber Formula 1, z namenom, da bo sodeloval v petkih v sezoni 2013 z namenom, da bi debitiral v dirki in imel polno mesto za sezono. Leta 2014 je ostal v vlogi testnega voznika. Sirotkin je 8. aprila sodeloval na preizkusih v Bahrajnu, kjer je opravil 75 krogov in prepotoval razdaljo več kot 300 kilometrov, s čimer je dosegel osmi najhitrejši čas. Ta rezultat je Sirotkinu omogočil pridobitev superlicence. Sirotkin je na dirkalnem vikendu leta 2014 prvič nastopil na prostem treningu na Veliki nagradi Rusije.
kjer je zabeležil 17. najhitrejši čas, približno štiri desetine sekunde počasnejši od njegovega bolj izkušenega moštvenika Adriana Sutila. Sirotkin ni mogel skleniti pogodbe s Sauberjem za leto 2015, ker je ekipa popolnoma spremenila strukturo in izbrala voznike z dobrim financiranjem.