Kamui Kobayashi va fer el seu debut al Gran Premi de Brasil de 2009 per a Toyota Racing després d'una lesió al pilot habitual Timo Glock. Va ser retingut per a l'última cursa de la temporada a Abu Dhabi i va marcar un punt final. Això va portar a l'equip Sauber a agafar-lo per a les següents 3 temporades, on va acabar constantment en posicions de puntuació de punts i es va fer un nom com a corredor agressiu de la banda mitjana. Va ser recompensat pels seus esforços amb un podi en el Gran Premi del Japó 2012, juntament amb altres 3 podiums per al seu company d'equip Sergio Pérez. Malgrat això, va quedar sense un volant per a la temporada 2013. El 2014 va signar amb el Caterham F1 al costat del debutant Marcus Ericsson - i inevitablement va lluitar amb l'equip econòmicament inferior. Va ser reemplaçat per André Lotterer per a l'esdeveniment a Bèlgica, i es va quedar fora de les rondes als Estats Units i el Brasil a causa dels problemes financers de l'equip. L'última cursa de Kobayashi (i Caterham)
va acabar en una jubilació.