Sein Formel-1-Renndebüt gab der mittlerweile 35-jährige Heppenheimer im Juni 2007 für BMW Sauber. Nach einem starken siebten Platz im Qualifying konnte er seine Leistung im Rennen bestätigen und erreichte in Indianapolis den achten Platz und somit einen Weltmeisterschaftspunkt.
Noch in derselben Saison wurde er von der Scuderia Toro Rosso verpflichtet. Im Toro Rosso erreichte er schließlich einen weiteren Meilenstein: In Monza, wo der Große Preis von Italien ausgetragen wurde, holte Vettel seinen ersten Formel-1-Sieg.
Ein Jahr später holte sich der österreichische Rennstall Red Bull Racing den Heppenheimer ins Team. Es war der Beginn der erfolgreichsten Phase Vettels. 2009 wurde er in seiner ersten Saison im Red Bull Vizeweltmeister, ein Jahr später gelang endlich die Krönung.
Im Saisonfinale in Abu Dhabi fuhr Vettel zum Sieg und verwies dadurch Fernando Alonso auf Platz 2 der Gesamtwertung. Mit 23 Jahren und 134 Tagen ist Vettel der bisher jüngste Formel-1-Weltmeister der Geschichte. Im selben Jahr wurde er außerdem als deutscher und europäischer Sportler des Jahres ausgezeichnet.
In den nächsten drei Saisons wiederholte Vettel seine starken Leistungen und holte drei weitere WM-Titel für Red Bull. Somit dominierte er über vier Jahre hinweg den Sport und ließ seinen Konkurrenten keine Chance.
Im Jahr 2015 wechselte er schließlich zu Ferrari. Im roten Boliden lieferte er zwar anfangs weiterhin ab, für einen weiteren Titel reichte es aber nicht mehr. In fünf Jahren bei Ferrari wurde er zweimal Vizeweltmeister und einmal WM-Dritter. Seine letzte Saison bei der Scuderia beendete er auf einem enttäuschenden Platz 13.
Anschließend begann das letzte Kapitel in Vettels Karriere. Von 2021 bis 2022 fuhr der 35-Jährige für den Rennstall Aston Martin F1 Team. In seiner ersten Saison im britischen Boliden erreichte er Platz 12 in der Gesamtwertung.
Für das letzte Rennen seiner Karriere hat Vettel sich eine für ihn ganz besondere Strecke ausgesucht. Am 20. November 2022 fuhr Vettel auf Platz 10 im Großen Preis von Abu Dhabi, also das Rennen, welches ihn 2010 seinen ersten WM-Titel bescherte.
Insgesamt startete er bei fast 300 Formel-1-Rennen und beendete 53 davon auf Platz 1. Er war nach Michael Schumacher der erst zweite deutsche Weltmeister. Mit vier WM-Titeln steht er auf Platz 4 in der Tabelle der Fahrer mit den meisten Titeln. Zusätzlich hat er die drittmeisten Grand-Prix-Siege aller Fahrer nach Schumacher und Hamilton.
Mit seinem Titel-Viererpack hat er Formel-1-Geschichte geschrieben und gehört nicht nur deswegen zu den erfolgreichsten Formel-1-Fahrern aller Zeiten.
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