Viết tiếp cho đoạn này - Sainz chuyển đến Renault bắt đầu với Grand Prix Hoa Kỳ 2017
nơi ông thay thế Jolyon Palmer và hợp tác với Nico Hülkenberg tại Renault, với Kvyat trở lại Toro Rosso để chiếm vị trí cũ của mình. Trong cuộc đua đầu tiên của mình cho Renault, Sainz đã kết thúc cuộc đua ở vị trí thứ 7 và vượt qua Nico Hülkenberg, một kỳ tích mà Jolyon Palmer đã không thể thực hiện trong suốt cả năm, mặc dù nó có ý nghĩa rất ít khi Hülkenberg chọn không đăng một thời gian vòng trong Q2 do hình phạt lưới sắp xảy ra của anh ta. Một màn trình diễn ít ấn tượng hơn tiếp theo tại cuộc đua tiếp theo ở Mexico. Anh đã đủ điều kiện thứ 9, ba phần mười rưỡi sau Hülkenberg ở vị trí thứ 8, và bắt đầu cuộc đua ở vị trí thứ 7 sau khi Ricciardo bị phạt động cơ. Sau vòng đầu tiên, anh ta thấy mình ở vị trí thứ 5, sau Hülkenberg, sau khi các ứng cử viên vô địch Vettel và Hamilton va chạm vào đầu cuộc đua. Tuy nhiên, Sainz đã quay trong phần tốc độ cao của đường đua và lốp xe của mình bị phẳng và buộc phải pit và đứng ở vị trí thứ 19, chỉ với chiếc Mercedes bị hư hỏng và bị chậm trễ của Lewis Hamilton phía sau. Anh ta sẽ ở lại cuối sân cho đến khi anh ta nghỉ hưu khỏi cuộc đua với các vấn đề về lái xe. Anh ấy sẽ không kết thúc trong các điểm cho phần còn lại của mùa giải.