Liuzzi reed in 2005 vier races als tweede rijder voor Red Bull Racing, daarna was hij actief als derde coureur voor het team. In het seizoen 2006 reed hij als tweede coureur voor het nieuwe team van Toro Rosso. In seizoen 2006 pakte hij het enige punt voor Toro Rosso door achtste te worden in Indianapolis. Deze race was kenmerkend door het feit dat deze opvallend veel uitvallers had en er slechts negen auto's over de finish kwamen.
In de grote prijs van China in 2007 boekte Liuzzi zijn beste resultaat uit zijn carrière tot dan toe door als zesde over de finish te komen. Enkele maanden eerder maakte Toro Rosso al bekend dat Vitantonio Liuzzi op zoek mocht gaan naar een ander team voor 2008 aangezien Sebastien Bourdais het seizoen 2008 in zijn plaats ging rijden.
Vitantonio Liuzzi hoopte nog steeds op een terugkeer in de Formule 1 als vaste coureur. De testrijder van Force India kreeg bij Red Bull een onvoldoende, maar de Italiaan gaf de hoop niet op.
In 2010 was Liuzzi als tweede rijder actief voor het team Force India waar hij al sinds 2008 onder contract stond. Zijn beste resultaat behaalde hij tegen het eind van het seizoen in de Grand Prix van Korea, hier behaalde hij een zesde positie.