Efter at have imponeret i Formel 3 og afsluttet Rookie of the Year International Formula 3000 med en sejr i Belgien i 2004, blev Robert Doornbos hyret som fredags testkører for Jordan Grand Prix for 2004 Chinese Grand Prix. Doornbos imponerede som testkører for de sidste par løb i sæsonen, og blev genudnævnt til sæsonen 2005, selvom han kørte med en monegaskisk racinglicens det år. På
2005 Tysklands Grand Prix, sluttede han sig til den hollandske kører Christijan Albers på Minardi, der debuterede tidligere samme år som holdets regelmæssige kører. I 2014 blev Doornbos udnævnt til fredagstest- og reservechauffør hos Red Bull Racing, og ville erstatte Christian Klien i de sidste 3 løb i sæsonen. Efter kun 11 løb over 4 år sluttede hans Formel 1-karriere, da han kørte Champ Car World Series i 2007.