Al final de la pausa d'estiu abans del Gran Premi de Bèlgica, es va confirmar que Bottas tornaria a pilotar per Mercedes el 2020, després que l'equip decidís no promocionar el pilot de reserva Esteban Ocon. Bottas va aconseguir la seva primera victòria en tretze carreres al Gran Premi del Japó. A Mèxic, va caure greument al final de la sessió de qualificació final, abans de acabar la cursa en 3r lloc. Bottas va aconseguir la seva setena victòria en la carrera següent als Estats Units. Malgrat la seva victòria, aquesta cursa va veure el final de les esperances de Bottas per al campionat de 2019, ja que el seu company d'equip Hamilton va acabar segon per aconseguir el títol del Campionat del Món de Pilots. Bottas va patir una fallada de motor al Brasil que va conduir a la seva segona retirada de la temporada, i va acabar la temporada amb un quart lloc a Abu Dhabi.
- No.