Rossi aloitti uransa International Kart Federationin sarjassa vuonna 2005 voittaen Grand National -mestaruuden 100cc Yamaha -luokassa. Samana vuonna hän oli mukana Red Bullin Top 5 Amerikkalaiskuljettajien listalla 2000 hakijan joukossa. Vuonna 2006 Rossi kilpaili Skip Barber Racing -koulussa saaden Skip Barber National Scolarship -palkinnon sijoituttuaan kolmanneksi Skip Barber -mestaruussarjassa ollen 14-vuotiaana nuorin voittaja Skip Barber National -mestaruussarjassa. lähde?
Vuonna 2007 Rossi kilpaili Formula BMW USA -sarjassa sijoittuen sarjan kolmanneksi kolmella voitollaan. Hän voitti sarjan mestaruuden vuonna 2008 ollen ensimmäinen yhdysvaltalainen sarjan mestari. Hän voitti mestaruuskaudellaan 10 kilpailua viidestätoista. Samana vuonna Rossi voitti Formula BMW World Finalin päihittäen Michael Christensenin. Palkinnoksi Rossi sai testata BMW Sauberin autoa yhdessä Esteban Gutiérrezin kanssa. lähde?
Vuonna 2009 Rossi kilpaili International Formula Master -sarjassa voittaen kolme kilpailua sijoittuen sarjan neljänneksi. Rossi kilpaili myös Aasian GP2-sarjassa kaudella 2009-10 Ocean Racing Technology -tallissa. Hän yllätti ajamalla neljänneksi debyyttikilpailussaan startattuaan 13 ruudusta. Hän vaihtoi kahden kilpailun jälkeen Team Meritus -talliin. Hän saavutti yhteensä 12 pistettä. Rossi siirtyi GP3-sarjaan vuonna 2010 ART-talliin. Hän saavutti kauden aikana kaksi voittoa sijoittuen sarjassa neljänneksi. lähde?
Vuonna 2011 Rossi siirtyi kilpailemaan World Series by Renault -sarjaan. Hän voitti heti kauden ensimmäisen startin. Sen jälkeen hän voitti vielä yhden kilpailun Ranskan Paul Ricardin radalla ja sijoittui sarjan kolmanneksi. Hän sai palkinnoksi testata Team Lotuksen F1-autoa Abu Dhabin nuorten kuljettajien testeissä ja samalla hän pääsi ajamaan ulkopuolisen GP2-Finaalin. Vuonna 2012 Rossi jatkoi WSBR-sarjassa siirtyen Arden-talliin sijoittuen sarjan 11:nneksi. Vuonna 2013 Rossi siirtyi kesken kauden GP2-sarjaan Caterham Racing -tallissa ajaen heti ensimmäisessä kilpailussaan kolmanneksi. Uransa ensimmäisen GP2-voiton hän nappasi kauden päätösviikonlopun pitkässä kilpailussa lähdettyään paalupaikalta. Hän sijoittui lopulta sarjan yhdeksänneksi. Vuonna 2014 Rossi jatkoi GP2-sarjassa. Myöhemmin Rossi lähti kesken kauden Caterham Racing -tallista ja ajoi vielä kaksi kilpailua Campos Racing -tallissa. Hän saavutti kauden aikana 12 pistettä. lähde?
Vuonna 2015 Rossi jatkoi kilpailemista GP2-sarjassa ajaen Racing Engineering -tallissa. Rossi ajoi Belgian sprinttikilpailussa voittoon. Seuraavassa kilpailussa Italiassa Rossi otti toisen voittonsa ja ensimmäisen lauantaikilpailun voiton. Rossi ajoi vielä Venäjän pitkän kilpailun voittoon, mutta pisteet puolitettiin, koska kilpailu keskeytettiin auringonlaskun saavuttua kilpailun alussa tapahtuneen lähtökolarin aiheuttaman punaisen lipun vuoksi. Rossi saavutti 181,5 pistettä ja sijoittui sarjan toiseksi. lähde?
Vuonna 2010 Rossin oli tarkoitus toimia US F1 -tallin testi- ja varakuljettajana F1-kaudella 2010, mutta talli vetäytyi ennen kauden alkua. Vuonna 2011 Rossi testasi Team Lotuksen F1-autoa Abu Dhabin nuorten kuljettajien testeissä. lähde?
Vuonna 2012 Rossi nimitettiin Caterhamin viralliseksi testi- ja varakuljettajaksi. Hän ajoi Espanjan GP:n vapaissa harjoituksissa toista Caterhamin autoa. Vuonna 2013 Rossi jatkoi tallin testikuljettajana. Hän pääsi ajamaan tallin toista autoa Kanadan GP:n ja Yhdysvaltain GP:n vapaissa harjoituksissa. Vuonna 2014 Rossi jatkoi kolmannen vuoden tallin testikuljettajana. Hän ajoi Kanadan GP:n vapaissa harjoituksissa toista tallin autoa. Heinäkuussa 2014 Rossi ilmoitti jättävänsä Caterhamin F1-tallin. Hän siirtyi myöhemmin samana vuonna Marussian F1-tallin testi- ja varakuljettajaksi. lähde?
21. elokuuta 2014 Rossin vahvistettiin ajavan Belgian GP:nMax Chiltonin tilalla. Marussia ilmoitti kuitenkin, että Rossi ajaa vain ensimmäisen vapaan harjoituksen.[2] Lokakuussa 2014 Rossi oli ilmoitettu ulosajossa loukkaantuneen Jules Bianchin korvaajaksi Venäjän GP:ssä, mutta talli ilmoitti, ettei ajata Bianchin tilalla ketään kuljettajaa. lähde?
Rossi Yhdysvaltain GP:ssä kaudella 2015.
Vuonna 2015 Rossi pääsi tekemään F1-debyyttinsä Manor-tallissa, jossa hän korvasi Roberto Merhin kesken kauden. Hänestä tuli ensimmäinen yhdysvaltalainen F1-kuljettaja sitten Scott Speedin ja kauden 2007.[3] Debyttikilpailussaan Rossi ajoi 14:nneksi päihittäen tallikaverinsa Will Stevensin. Kotikilpailussaan Yhdysvalloissa Rossi sijoittui 12:nneksi, mikä jäi Rossin kauden parhaaksi sijoitukseksi. Brasiliassa Rossi ajoi kauden viimeisen osakilpailunsa, sijoittuen 18:nneksi. Rossi päihitti tallikaverinsa Will Stevensin aika-ajoissa 3-2 ja kilpailuissa 4-1. Rossi ei saanut kaudelle 2016 jatkosopimusta. lähde?
Formula 1 -tulokset
Tulokset kilpailuittain
Lihavointi tarkoittaa paalupaikkaa, kursivointi kilpailun nopeinta kierrosta. Muut selitteet löytyvät täältä.
