Pada tahun 2007, Bianchi meninggalkan sukan kart dan bertanding dalam kejuaraan French Formula Renault 2.0 untuk pasukan SG Formula, di mana beliau menamatkan musim sebagai juara.
Formula Renault 3.5 Series
Bianchi bertanding dalam kejuaraan Formula Renault 3.5 Series pada tahun 2012, selepas berlumba dalam satu perlumbaan dalam siri tersebut pada tahun 2009. Beliau menyertai pasukan Tech 1 Racing, dan menjadi rakan sepasukan Kevin Korjus,[1] dan kemudiannya dengan Daniel Abt.
Bianchi menamatkan kejuaraan tersebut di tempat kedua, di belakang Robin Frijns.
Formula Satu
Pada bulan Ogos 2009, Bianchi telah dikaitkan oleh BBC dan pelbagai sumber media yang lain bahawa beliau akan mengantikan Luca Badoer di pasukan Ferrari, yang mengantikan Felipe Massa yang mengalami kecederaan pada masa itu.[2] Bianchi kemudiannya menguji untuk pasukan Ferrari pada acara ujian pemandu muda di Circuito de Jerez selama dua hari, dari 1-2 Disember, 2009.[3]
Pada 11 November 2010, beliau telah disahkan oleh Ferrari sebagai pemandu ujian dan simpanan mereka bagi musim 2011, mengantikan Luca Badoer, Giancarlo Fisichella dan Marc Gené, serta mengesahkan bahawa beliau akan menguji untuk pasukan pada acara ujian pemandu yang muda di Abu Dhabi pada 16-17 November.[4] Pada 13 September 2011, Bianchi menguji untuk Ferrari, sebahagian daripada Akademi Pemandu Ferrari mereka, bersama ahli akademi dan pemandu Sauber F1, Sergio Pérez.[5] Pada musim 2012, Ferrari meminjamkan Bianchi kepada pasukan Force India, di mana beliau memandu pada sembilan sesi latihan bebas pada hari Jumaat.[6]
Marussia (2013)
Pada 1 Mac 2013, Marussia mengumumkan bahawa Bianchi akan mengantikan Luiz Razia sebagai pemandu pasukan selepas kontrak Razia ditamatkan disebabkan isu penajaan.[7] Bianchi melayakkan diri di tempat ke-19 untuk Grand Prix Australia, di hadapan rakan sepasukan, Max Chilton. Jules memintas Pastor Maldonado, dan Daniel Ricciardo pada pusingan pertama dan akhirnya menamatkan perlumbaan di tempat ke-15 pada perlumbaan sulungnya dalam Formula Satu. Beliau sekali lagi memulakan perlumbaan di tempat ke-19 di Malaysia, 0.3 saat daripada memasuki Q2. Bianchi memulakan perlumbaan dengan teruk, dengan kedua-dua kereta Caterham memintasnya. Namun begitu, beliau menamatkan perlumbaan di tempat ke-13, di hadapan rakan sepasukan dan kedua-dua pemandu Caterham.