Τον Μάιο του 2020, πριν ακόμα ξεκινήσει η περσινή σεζόν (λόγω κορωνοϊού), η Ferrari ανακοίνωσε επίσημα πως ο Carlos Sainz θα είναι ο νέος teamate του Charles LecLerc, με τον Ισπανό να υπογράφει διετές συμβόλαιο με την ιταλική εταιρία, για τις σεζόν του 2021 και του 2022.
Πριν ακριβώς ένα χρόνο, ο Sainz Jr. επισκέφτηκε για πρώτη φορά τις εγκαταστάσεις της Ferrari στο Maranello και είχε μια σύντομη περιήγηση στο εργοστάσιο της ιταλικής ομάδας, ενώ συναντήθηκε με τον νέο του teammate του, Charles Leclerc, καθώς και με τον επικεφαλής της ομάδας και διευθύνοντα σύμβουλο, Mattia Binotto.
Ο τελευταίος είχε δηλώσει τότε ότι στην Ferrari δεν υπάρχει 1ος και 2ος οδηγός, με τους Leclerc και Sainz να είναι ελεύθεροι να μάχονται στην πίστα, ενώ λίγο μετά το καλοκαιρινό διάλειμμα της φετινής σεζόν, ο επικεφαλής της Ferrari δήλωσε ότι ο Carlos Sainz και ο Charles Leclerc αποτελούν το καλύτερο οδηγικό δίδυμο από οποιαδήποτε ομάδα στο φετινό πρωτάθλημα της Formula 1, και είναι αυτό που βοηθάει σημαντικά την ιταλική ομάδα στην προσπάθεια της για την επιστροφή στην κορυφή.
Αυτό φάνηκε σε όλη τη φετινή σεζόν, με τον Ισπανό να καταφέρνει στον τελευταίο αγώνα της χρονιάς να προσπεράσει τον Μονεγάσκο στην κατάταξη του πρωταθλήματος οδηγών. Πιο συγκεκριμένα, ο Sainz συγκέντρωσε 164,5 βαθμούς και τερμάτισε στην 5η θέση, ενώ ο Leclerc συγκέντρωσε 159 βαθμούς και τερμάτισε στην 7η θέση.
Ο Sainz ολοκλήρωσε το 2021 με τον καλύτερο τρόπο, ανεβαίνοντας στο τρίτο σκαλί του βάθρου στο GP του Abu Dhabi και ο Binotto ρωτήθηκε εάν τώρα είναι η καλύτερη στιγμή για να ανανεωθεί το συμβόλαιο του Sainz, παρά το γεγονός ότι έχει ένα χρόνο ακόμη μπροστά του, με τον Ιταλό να δηλώνει:
Νομίζω ότι ο Carlos έκανε μια υπέροχη χρονιά. Όταν υπογράψαμε πριν από ένα χρόνο, είπαμε ότι η χειμερινή περίοδος, άρα αυτή τη χειμερινή περίοδο, [είναι] η κατάλληλη στιγμή για να καθίσουμε και να κάνουμε μια ανασκόπηση της σεζόν. Αυτό είναι κάτι που σίγουρα θα κάνουμε τον χειμώνα. Σίγουρα θα υπάρξει μια συνολική ανασκόπηση, και της ίδιας της σεζόν, και θα αρχίσουμε να συζητάμε ποιο μπορεί να είναι το μέλλον μας.
Ο Binotto είναι εντυπωσιασμένος από την απόδοση του Sainz, δεδομένου ότι ήταν η πρώτη του σεζόν με τη Ferrari, επαναλαμβάνοντας την πεποίθησή του ότι αποτελεί την καλύτερη σύνθεση στο grid της F1 μαζί με τον Leclerc, προσθέτοντας:
Όταν υπογράψαμε με τον Carlos ο στόχος ήταν να έχουμε δύο καλούς οδηγούς που να είναι καλοί αγωνιζόμενοι, συνεπείς και ικανοί να σκοράρουν βαθμούς για την ομάδα. Νομίζω ότι είναι αυτό που πήραμε αυτή τη σεζόν. Είμαι λοιπόν πολύ περήφανος και για τους δύο. Νομίζω, όπως έλεγα συχνά, έχουμε την καλύτερη σύνθεση στη Formula 1 και είμαι πολύ χαρούμενος με αυτό που έκανε ο Carlos αυτή τη σεζόν.
Όντας η πρώτη του σεζόν με τη Ferrari, δεν ήταν ξεκάθαρο και προφανές. Υπογράψαμε μαζί του γιατί είπαμε ότι είναι καλός οδηγός, συνεπής και που πάντα μαζεύει καλούς βαθμούς. Αλλά νομίζω ότι είναι επίσης καλός μαθητής. Κατά τη διάρκεια της σεζόν, έχει βελτιωθεί και νομίζω ότι το τέλος της σεζόν είναι το καλύτερο μέρος ολόκληρης της σεζόν.