Charles es compañero de Sebastian Vettel y sustituto de Kimi Räikkönen en la Scuderia Ferrari a partir de 2019. Es el segundo piloto más joven de la historia en correr con Ferrari, solo detrás de Ricardo Rodríguez, que lo hizo con menos de 20 años en 1961.
El 30 de marzo, y después de haber dominado las prácticas libres 1 y 3, Leclerc se llevó la pole position en el Gran Premio de Baréin con un tiempo de 1’ 27” 866, a 294 milésimas de su compañero Sebastian Vettel y rompiendo el récord de pista. En carrera, tuvo un problema de motor y terminó tercero, subiendo así su primer podio en la categoría. Tras tres carreras consecutivas siendo quinto, en su Gran Premio de casa tuvo un choque intentando remontar desde los últimos lugares, lo que le obligó a abandonar. En Canadá y Francia, Leclerc finalizó tercero.
En Austria, volvió a haber la pole el día sábado, pero en carrera fue superado por Max Verstappen. En una maniobra de adelantamiento del de Red Bull a Leclerc, ambos monoplazas se chocaron, pero la FIA, dos horas después de finalizado el GP, determinó que era válida.35
Sumó su cuarto podio al hilo en Gran Bretaña, pero en Alemania abandonó por un despiste en superficie mojada. Dos carreras más tarde, en el GP de Bélgica, Leclerc hizo la pole y finalmente ganó su primera carrera en la categoría y la primera de un piloto monegasco, siendo líder en la mayor parte de las vueltas. Las celebraciones de su primera victoria se vieron afectadas por la muerte de Anthoine Hubert el día sábado en la carrera de Fórmula 2. Una semana después consiguió su cuarta pole de la temporada en el circuito de Monza, que le serviría para amarrar la victoria al día siguiente (la primera de Ferrari en Italia desde 2010). En Singapur largó en la primera posición nuevamente, pero perdió la carrera con su compañero Vettel, y en Rusia la cuarta pole consecutiva significó la primera vez que un piloto de Ferrari logró este hecho desde 2001 (esa vez Michael Schumacher).
Leclerc tiene contrato con Ferrari hasta la temporada 2024.
