Alguses oli ta Red Bull Racing ja Scuderia Toro Rosso F1-meeskondade reservijuht, kuid 2009. aasta F1-seisooni teisel poolel võttis ta üle Red Bull Juniori sõitja Brendon Hartley. Vähem kui kaks nädalat hiljem lahkus võidusõitja Sébastien Bourdais Toro Rosso meeskonnast pärast 2009. aasta Saksa Grand Prix't ja Alguersuari oli kohe oodatud tema järeltulijaks, hoolimata ametliku kinnituse puudumisest. Neli päeva hiljem teatas Toro Rosso, et Alguersuari sõidab meeskonna eest 2009. aasta Ungari Grand Prix'l.
- Jah. Ta sai noorimaks Formula 1 sõitjaks 19 aasta ja 125 päeva vanuselt, purustades Mike Thackwelli varasema rekordi. Ta sai vaid seitsmendaks teismeliseks, kes Grand Prix's startis. Pärast mehaanilist probleemi kvalifitseerudes viimasena lõpetas ta võistluse viieteistkümnendana, üks koht oma meeskonnakaaslase Sébastien Buemi ees. Ülejäänud hooaja jooksul oli tal vähe edu, tema parim tulemus tuli 2009. aasta Brasiilia Grand Prix'l, kus ta saavutas 14. koha. Ülejäänud kaheksa võidusõidu puhul lõpetas ta ainult kolmest ja lõpetas ülejäänud viiest. Hooaja jooksul oli tal ka suur õnnetus, kui ta püüdis oma esimesi punkte taga ajada.