lPezcao debutó en la GP2 de 2010, en la que corrió 5 carreras, con un 5º como mejor posición en Silverstone, con su famoso 'Reversegate', en el que iba segundo e incomprensiblemente empezó a ir en dirección contraria. Corrió con la escudería Rapax y terminó 11º el mundial con 6 puntos.
Para la temporada 2011 volvió a participar, después de un año de experiencia en TheF1-Habbo, un quinto, un cuarto y una victoria en Turquía con la escudería Dams le sirvió para ponerse 3º en la lucha por el mundial con 15 puntos hasta que la antesala de la F1 echó el telón antes de tiempo.
F1
A lPezcao le llegó la oportunidad de debutar en TheF1-Habbo en la cita inaugural de la temporada 2011, en Australia, en la que acabó descalificado. Volvió unas carreras más tarde con HRT, en China, donde acabó en una sorprendente 5ª posición. Hizo dos séptimos y otro DSQ en las siguientes carreras que participó hasta que fichó por el equipo Force India para otras cuatro carreras en las que no pudo ser más que 8º en el Gran Premio de India como su mejor resultado con el equipo indio.
Estuvo fuera de la categoría durante 6 años, hasta que en 2017 volvió, otra vez con Sauber y sorprendentemente ganó por delante de los campeones de ese año, los Renault. Sucedió en el Gran Premio de Turquía y el gallego había clasificado 2º. Hizo historia al ser el primer piloto en ganar en un circuito en dos categorías distintas. Su gran actuación le sirvió para fichar por McLaren - Honda el resto de la temporada, donde no lo hizo nada mal y demostró la madurez y la mejoría que había obtenido con respecto a su última participación en TheF1-Habbo. Acabó 4º el mundial con 107 puntos, una pole y dos victorias, en la histórica cita de Silverstone para McLaren.
También participó en las primeras 3 Horas de Le Mans con el equipo Toyota, finalizando en tercera posición.
Para 2018 renovó con McLaren Renault con lllTheKinglll otra vez como compañero y, tras una temporada con diversos altibajos pero siempre constante, puntuando en todas las carreras en las que participó, se alzó con el campeonato de pilotos en el último Gran Premio de la temporada. Así, se transformaría en el primer piloto que, tras correr en la GP2 Series, se alzaría con el título, confirmando un talento que apenas pudo salir a relucir en el pasado.
Además, en 2018 fue uno de los participantes de la Indy250, logrando una pole-position que no pudo concretar tras unos problemas mecánicos.