Grosjean ima tako švicarsko, kot tudi francosko državljansko, toda dirka pod francosko zastavo. V sezoni 2007 je osvojil prvenstvo Evropske Formule 3. V sezoni 2008 je postal testni dirkač Renaulta v Formuli 1, nadomestil je Nelsona Piqueta Jr., ki je postal Renaultov stalni dirkač. Sredi sezone sezoni 2009 je bil Piquet zaradi slabih rezultatov odpuščen, od dirke za Veliko nagrado Evrope ga je nadomestil ponovno Grosjean. V sezoni 2012 je z Lotusom osvojil tri uvrstitve na stopničke in en najhitrejši krog, skupno pa je zasedel osmo mesto v dirkaškem prvenstvu s 96-imi točkami.