Vettel tại Grand Prix Malaysia 2015, nơi anh giành chiến thắng đầu tiên cho Ferrari sau hai chặng đua. Vettel đã ra mắt chiếc Ferrari của mình bằng cách về thứ ba trong Grand Prix Úc. [123] Tiếp theo đó là chiến thắng tại Grand Prix Malaysia, [124] chiến thắng cuộc đua đầu tiên của anh trong hơn một năm và chiến thắng đầu tiên cho Ferrari trong gần hai năm. Sau cuộc đua, một Vettel đầy xúc động đã tri ân Schumacher, nói rằng thành tích anh hùng của anh với Ferrari khiến chiến thắng đầu tiên trở nên đặc biệt hơn. [125] Anh ấy đã giành Grand Prix Hungary để tiếp tục là ứng cử viên vô địch sau khi anh ấy bắt đầu từ thứ ba trên lưới. Anh ấy đã dành chiến thắng của mình cho tay đua Jules Bianchi, người đã chết một tuần trước vì chấn thương vào năm 2014. [126] Ở nửa chặng đường của mùa giải, Vettel kém người dẫn đầu chức vô địch và tay đua Hamilton của Mercedes 42 điểm. [127] Vettel đứng ở vị trí thứ ba tại Bỉ khi hậu vệ phải của anh ấy nổ tung với tốc độ cao ở vòng áp chót, có khả năng chấm dứt bất kỳ cơ hội danh hiệu nào mà Hamilton giành được. Sau cuộc đua, anh ta la hét về loại lốp Pirelli 'không thể chấp nhận được' và 'không an toàn' có thể khiến anh ta bị thương nặng. [128] Vettel về thứ hai trong Grand Prix Ý, cuộc đua đầu tiên của anh ấy với Ferrari trên sân nhà của đội. [129] Sau đó anh ấy đã giành được pole đầu tiên của mình với đội tại Singapore Grand Prix, [130] pole đầu tiên của Ferrari trong ba năm. Vettel tiếp tục giành chiến thắng trong cuộc đua, và khi Hamilton nghỉ hưu, anh ấy đã khép lại trong vòng 49 điểm với bảy chặng đua còn lại. [131] Tuy nhiên, Vettel đã kết thúc mùa giải ở vị trí thứ ba với ba chiến thắng và 13 lần lên bục; ông đã tuyên bố mùa giải như một 'phép màu'. [132] Vettel lái xe cho Ferrari tại Monaco Grand Prix 2016. Sau khi cán đích ở vị trí thứ ba tại Australian Grand Prix 2016, [133] sự tham gia của Vettel tại Bahrain đã kết thúc mà không xuất phát khi xe của anh ấy bị hỏng trên đường đua. [134] Tại Grand Prix Trung Quốc, Vettel va chạm với đồng đội Räikkönen ở vòng đầu tiên, nhưng cả hai đều có thể đi tiếp. Anh cho rằng tay đua Daniil Kvyat của Red Bull là "kẻ điên" và mô tả hành động vượt xe của anh ta là "hành động tự sát". [135] Tại Grand Prix Nga, Vettel đã về hưu ngay vòng đầu tiên sau hai lần va chạm liên tiếp với Kvyat. [136] Tại Grand Prix Mexico, Vettel đã cố gắng vượt qua tay đua Max Verstappen của Red Bull, nhưng sau khi Verstappen chạy khỏi đường đua và trở lại trước anh ta, Vettel đã tấn công anh ta và giám đốc cuộc đua Charlie Whiting, sau đó anh ta đã xin lỗi. [137] Vettel sau đó đã chặn Ricciardo của Red Bull bằng cách di chuyển trong vùng phanh, và bị phạt mười giây và hai điểm trên giấy phép của anh ta. [138] Mặc dù anh ấy đã đạt được bảy lần kết thúc trên bục trong mùa giải, Vettel đã không giành được bất kỳ cuộc đua nào trong năm 2016. [139]