Em dezembro de 2009, com Fisichella se mudando para Ferrari e Liuzzi sendo promovidos para a equipe de corrida, a Di Resta participou de um teste com a equipe no circuito de Jerez junto a J. R. Hildebrand. No show do Autosport International em janeiro de 2010, ele disse estar perto de um acordo como piloto de teste e reserva da equipe para a temporada de 2010. O acordo foi devidamente anunciado no dia 2 de fevereiro. Di Resta fez sua corrida de Fórmula 1, início da reunião no Grande Prêmio de 2010, onde participou da primeira sessão de treino livre no lugar de Sutil e ficou em 11º. Ele dirigiu as primeiras sessões de treino de todas as corridas seguintes até o Grande Prêmio de Mônaco, onde ele não participou. Ele retomou a condução para a equipe no Grande Prêmio da Europa e no seguinte Grande Prêmio da Inglaterra. Depois de sair do Grande Prêmio da Alemanha, ele voltou para o Grande Prêmio da Hungria. Di Resta subseqüentemente saiu do Grande Prêmio da Bélgica, enquanto Liuzzi e Sutil precisavam do maior tempo possível para ter a sensação das novas peças. Ele participou nos treinos para o Grande Prêmio da Itália, mas não participou em Singapura e no Japão. A equipe decidiu que di Resta não deve participar dos treinos do Grande Prêmio da Coreia para permitir que Liuzzi e Sutil se acostumassem com a nova pista para a corrida.
Em 26 de janeiro de 2011, Paul di Resta foi confirmado como piloto titular da equipe Force India ao lado do alemão Adrian Sutil.[2]
Ele marcou seu primeiro pontos do campeonato em sua primeira corrida, o Grande Prêmio da Austrália, depois que ambos os pilotos da Sauber foram desqualificados.
Em 12 de dezembro foi anunciado que ele não seria piloto da Force India para a temporada 2014.
Williams (2016-2017)
Após uma ausência de dois anos do esporte, Di Resta retornou à Fórmula 1 como piloto reserva da Williams. Em 29 e 30 de julho de 2017, Paul foi concovado para substituir Felipe Massa no treino classificatório de sábado e a corrida no domingo do GP da Hungria, porque o brasileiro passou mal no segundo e terceiro treino livre. Di Resta não guiava um F1 desde 2013.[3]
Na manhã de terça-feira, 21 de Janeiro de 2014, a Mercedes[4] anunciou a contratação de Paul di Resta para a temporada de 2014 do DTM, o Campeonato Alemão de Turismo. Campeão da categoria em 2010, ele será companheiro do inglês Gary Paffett, que conquistou o título de 2005, e vai guiar um Mercedes AMG C-Coupé.
