Vettel sai BMW Sauberi kolmandaks sõitjaks 2006. aasta Türgi GP-s, kui endine ametikohal olev Robert Kubica asendas Jacques Villeneuve'i 2006. aasta Ungari GP-s teiseks sõitjaks. Oma testide debüüdi ajal seadis Vettel kiireima aja reede teisel vabal treeningul. Vettelist sai noorim Formula 1 sõitja, kes osales Grand Prix'i nädalavahetusel, olles 19 aastat ja 53 päeva vana. Ta seadis ka rekordi oma esimese trahvi kogumiseks oma karjääris üheksa sekundiga, kuna Vettel ületas pitlane'i kiiruse piirangut teel ralli. 2006. aasta Itaalia Grand Prix'i teisel katsetamisel
, ta seadis kiireima aja mõlemas reede treeningus.