В течение сезона 2007 года он был официальным тестовым и резервным пилотом команды Renault Formula One. В сезоне 2008 года Пике был переведен в гоночную команду Renault. Он ехал вместе с вернувшимся двукратным чемпионом мира Фернандо Алонсо.
В первой гонке сезона 2008 года в Австралии Пике стартовал 21-м и повредил свой автомобиль в столкновении на первом круге. В итоге он сошел с дистанции на 31-м круге. Это был точно такой же результат, какого добился его отец в своей первой гонке на 1978 Гран-при Германии. На Гран-при Испании Пике квалифицировался 10-м, что стало первой квалификационной позицией в десятке лучших в его карьере. Пике набрал свои первые очки в Формуле-1, заняв 7-е место на Гран-при Франции. Он обошел своего партнера по команде Алонсо на последних кругах. На Гран-при Германии он финишировал на втором месте и занял свой первый подиум.
Renault заключила с Пике однолетний контракт на сезон. 2009 сезон. Его первая гонка в 2009 году в Австралии закончилась на 24-м круге из-за отказа тормозов. Китай стал еще одним разочарованием. Его несколько раз закручивало, что потребовало установки двух новых носовых конусов на его машину. Он финишировал 16-м и последним, пропустив два круга, в том, что менеджер команды Флавио Бриаторе назвал "очень, очень плохой гонкой". Его лучшей гонкой в этом году был финиш на десятом месте в Бахрейне.
3 августа 2009 года Пике подтвердил, что его уволили из Renault. Он сильно обрушился на своего бывшего менеджера и босса команды Бриаторе. Он назвал его "палачом" и поставил под сомнение знания Бриаторе о Формуле-1. Пике также сказал, что босс Renault благоволит к партнеру по команде Фернандо Алонсо. До конца сезона Пике заменил тестовый и резервный гонщик Renault Ромен Грожан.
2009 Расследование FIA
После того как Пике покинул команду Renault F1, СМИ начали выдвигать претензии к Пике. Они утверждали, что он специально разбил свой автомобиль на 2008 Гран-при Сингапура. Говорили, что он сделал это, чтобы помочь партнеру по команде Фернандо Алонсо. Алонсо совершил ранний пит-стоп и оказался далеко позади лидеров. Алонсо выиграл гонку. В то время Пике заявил, что авария была простой ошибкой.
Пике заявил FIA, что это было сделано специально. Он сказал, что об инсценировке аварии его попросили директор команды Renault Флавио Бриаторе и инженер Пэт Саймондс. В обмен на свои показания Пике получил иммунитет от FIA. 4 сентября 2009 года Renault F1 было предъявлено обвинение в сговоре и подтасовке результатов гонки. 16 сентября Renault объявила, что не будет оспаривать обвинения, а Бриаторе и инженер команды Саймондс покинули команду.
Пике подвергся критике со стороны многих представителей сообщества Формулы-1. Комментатор BBC F1 Мартин Брундл предположил, что Пике-младший теперь безработный в Формуле-1, сказав, что ни одна команда или спонсор не захотят связываться с семьей Пике. В 2010 году Пике решил перейти в NASCAR.
