Després de la seva sortida de Caterham, Rossi es va unir a Marussia F1 com a pilot de reserva per a la resta de la temporada de 2014. Inicialment havia de fer el seu debut en Fórmula 1 al Gran Premi de Bèlgica, en substitució del pilot britànic Max Chilton, tot i que Marussia va revertir més tard aquesta decisió. Més tard va ser destinat per reemplaçar el lesionat Jules Bianchi al Gran Premi de Rússia
, però Marussia més tard va decidir només fer funcionar un sol cotxe per a Chilton.