W 2001 r. podpisał trzyletni ugoda spośród zespołem Sauber, będąc partnerem debiutującego Kimiego Räikkönena. w toku gdy Mika Häkkinen oświadczył, iż wycofuje się spośród Formuły 1 po sezonie 2001, niemało osób myślało, iż owo naturalnie Heidfeld zastąpi dwukrotnego mistrza świata w stajni McLaren. wbrew tego, iż spisywał się lepiej od czasu swego partnera spośród zespołu, stanął na podium w toku Grand Prix Brazylii, owo naturalnie Räikkönen dostał lokalizacja w bolidzie stajni spośród Woking na pora roku 2002. Heidfeld jeździł w Sauberze wciąż w sezonie 2002 również 2003. Po zakończeniu sezonu wydawało się, iż Heidfeld nie znajdzie miejsca w żadnym zespole w sezonie 2004.