Skriv en fortsættelse til dette afsnit - Bourdais vendte tilbage til F1 i 2007 efter at have fået flere tests med Scuderia Toro Rosso. Den 10. august 2007 blev det annonceret, at Bourdais ville erstatte Vitantonio Liuzzi i Red Bulls b-hold, Toro Rosso, som holdkammerat til Sebastian Vettel. Den 16. marts 2008 deltog Bourdais i sit første Formel 1-mesterskab, 2008 Australian Grand Prix
I Melbourne. Efter at have kvalificeret sig på 17. plads udnyttede han fejltagelser begået af andre kørere, i det første Formel 1-løb siden 2001 San Marino Grand Prix uden traktionskontrol, og arbejdede sig op til fjerde. Men med tre omgange tilbage tvang et motorproblem Bourdais til at trække sig tilbage, men han blev stadig klassificeret som 8. efter at have gennemført mere end 90% af løbet. Han arvede senere syvende plads (og to Championship point) efter diskvalificeringen af Rubens Barrichello.