Fez parte do Programa de Jovens Pilotos da McLaren e em 2014 foi contratado pela equipe para ser piloto titular, como companheiro do campeão Jenson Button.
Na abertura da temporada, no Grande Prêmio da Austrália, conquistou seus primeiros pontos e primeiro pódio na carreira ao chegar na segunda colocação, com a desclassificação do piloto que havia originalmente concluído nesta posição, Daniel Ricciardo da Red Bull.[3][4]
Após o fim da temporada, em 11 de dezembro, Kevin tornou-se piloto reserva e de testes da equipe, pela contratação de Fernando Alonso e renovação com Jenson Button, confirmando esses como pilotos titulares[5]
Em 2015, no Grande Prêmio da Austrália, substituiu Fernando Alonso, que se recuperava de um acidente que sofreu na pré-temporada. Correu pelo restante da temporada como piloto reserva da equipe inglesa[6] e, ao fim da temporada, Magnussen não teve seu contrato renovado pela McLaren.[7]
Renault (2016)
Em 2016, foi piloto da equipe Renault, substituindo Pastor Maldonado que, por problemas com seu patrocinador, perdeu sua vaga na equipe que adquiriu a Lotus F1.[8]
No Grande Prêmio da Bélgica, Magnussen perdeu o controle da Renault na 6º volta na subida da Eau Rouge e bateu violentamente na barreira de proteção de localizada na saída da curva. Devido ao incidente, o safety car foi acionado mas, como os fiscais tiveram dificuldades para reconstruir a proteção de pneus, a corrida foi paralisada por 20 minutos sob bandeira vermelha. Após a colisão, o piloto saiu mancando do carro mas sem nenhum ferimento grave, tendo sofrido apenas um corte no tornozelo esquerdo. Ele foi para um hospital próximo ao autódromo para realizar exames. O acidente de Magnussen, aliás, causou grande apreensão.[9]
Haas (2017-2020, 2022—)
Em 11 de novembro de 2016, a equipe estadunidense, Haas anunciou Magnussen como companheiro de equipe de Romain Grosjean para 2017, substituindo o mexicano, Esteban Gutiérrez. Assim, vai para a sua terceira temporada como titular na F1 em quatro anos por três equipes diferentes.[10]
No Grande Prêmio de Singapura de 2018, Magnussen registrou a primeira volta mais rápida de sua carreira, sendo, também, a primeira da história de sua equipe e a primeira feita por um piloto dinamarquês na F1. Magnussen fez o tempo de 1:41.905 na volta 50.
Em 22 de outubro de 2020, a Haas anunciou que Magnussen deixaria a equipe no final da temporada de 2020.[11]
Em 2022, o piloto retornou à equipe estadunidense, substituindo Nikita Mazepin, que teve seu contrato encerrado ainda na pré-temporada devido a problemas com o patrocínio advindos da empresa do pai de Mazepin. O piloto forma, então, dupla com o filho do heptacampeão mundial Michael Schumacher e campeão da Fórmula 2, Mick Schumacher.[2] Magnussen assinou um contrato de múltiplos anos com a Haas.[12]
Antes do Grande Prêmio da Hungria de 2024, Magnussen anunciou que deixaria a equipe no final da temporada.[13] Magnussen terminou em nono durante o Grande Prêmio da Itália, mas recebeu uma penalidade de 10 segundos por causar uma colisão com Pierre Gasly. Isso significava que, com o acúmulo de pontos de penalidade em sua Superlicença, ganhando uma proibição de uma corrida, com isso, Magnussen foi forçado a perder o Grande Prêmio do Azerbaijão, sendo substituído por Oliver Bearman. Magnussen foi o primeiro piloto desde seu ex-companheiro de equipe Romain Grosjean em 2012 a ser banido de uma corrida de Fórmula 1.[14][15]
↑ abcO piloto não terminou a prova, mas foi classificado por ter completado 90% da corrida.
↑A Haas disputou os primeiros 14 Grandes Prêmios como "Rich Energy Haas F1 Team", no entanto, a Rich Energy deixou de patrocinar a equipe no Grande Prêmio de Singapura.[18]