Bourdais katsetas Toro Rosso meeskonda talvel, kuigi ta oli ebakindel uue aasta suunas sõites. 6. veebruaril 2009 kinnitati, et ta on Toro Rosso sõitja teiseks aastaks, partneriks on Šveitsi uustulnuk Sébastien Buemi. Hoolimata kahest punktidest Austraalia Grand Prix'is
Monaco's võitles Bourdais oma vähem kogenud meeskonnakaaslasega. Hispaanias tabas Bourdais Buemi autot, kui väljak püüdis vältida Jarno Trullit esimesel ringil, lõpetades nii sõitjate kui ka Buemi võistluse. Suurbritannia Grand Prix'l põrkas Bourdais McLareni sõitja Heikki Kovalaineniga, lõpetades taaskord mõlema võistluse. Saksamaa Grand Prix's tekkis tal mehaaniline rikke pärast kvalifitseerumist viimasena üle sekundi.