Han kjørte i Formel 2 i 2022-sesongen for Carlin-laget, hvor han endte på fjerdeplass. Den påfølgende sesongen fikk han sete hos Williams, hvor han fikk thailandske Alex Albon som lagkamerat. Sargeant ble med det første amerikanske Formel 1-fører siden Alexander Rossi kjørte fem løp for Manor Marussia i 2015.
Sargeant debuterte i Formel 1 i Bahrains Grand Prix 2023, hvor han endte på 12. plass. I USAs Grand Prix senere samme år endte han på 12. plass, men etter at Lewis Hamilton og Charles Leclerc ble diskvalifisert, rykket Sargeant opp til 10. plass, og han tok dermed sitt første og hittil eneste poeng i Formel 1. Han ble også første amerikanske Formel 1-fører til å ta poeng siden Michael Andretti tok tredjeplassen i sitt siste Formel 1-løp, Italias Grand Prix 1993.