Родился 30 сентября 1997 года в Хасселте, в Бельгии, в семье гонщика Формулы-1 Йоса Ферстаппена и картингистки Софи Кумпен; выступает под нидерландской лицензией. В 2013 году, в пятнадцать лет, выиграл чемпионаты Европы по картингу в классах KF и KZ, а в сентябре того же года в Варенн-сюр-Алье во Франции стал чемпионом мира CIK-FIA в классе KZ — вторым в той гонке финишировал Шарль Леклер.
В 2014 году, в первый же сезон на формулах, выступал в европейской Формуле-3 FIA за Van Amersfoort Racing: выиграл десять гонок и закончил чемпионат третьим, титул взял Эстебан Окон. 18 августа 2014 года Toro Rosso объявила, что новый участник молодёжной программы Red Bull займёт место Жана-Эрика Верня с сезона 2015 года.
Дебютировал в чемпионате мира на Гран-при Австралии 15 марта 2015 года за Toro Rosso в семнадцать лет и 166 дней — самый молодой участник Гран-при в истории чемпионата; ту гонку не закончил из-за отказа двигателя. Первые очки набрал во второй гонке, на Гран-при Малайзии 29 марта 2015 года, — седьмое место. Лучшие результаты сезона — четвёртые места на Гран-при Венгрии 26 июля и Гран-при США 25 октября 2015 года.
На Гран-при Бельгии 23 августа 2015 года прошёл Фелипе Насра по внешней траектории в повороте Бланшимон и финишировал восьмым, стартовав восемнадцатым. На церемонии награждения FIA 4 декабря 2015 года получил сразу три приза — новичок года, личность года и манёвр года за тот самый обгон.
После Гран-при России 1 мая 2016 года Red Bull поменяла пилотов местами: Даниил Квят вернулся в Toro Rosso, а Ферстаппен стал напарником Даниэля Риккардо. Первую же гонку за команду — Гран-при Испании 15 мая 2016 года — выиграл, стартовав четвёртым, после того как обе Mercedes столкнулись на первом круге. В восемнадцать лет и 228 дней он стал самым молодым победителем Гран-при в истории чемпионата.
На Гран-при Бразилии 13 ноября 2016 года под дождём поднялся с шестнадцатого места на третье за последние четырнадцать кругов. В 2017 и 2018 годах выигрывал по две гонки: в Малайзии 1 октября 2017 года, на следующий день после двадцатилетия, дважды подряд в Мексике — 29 октября 2017 и 28 октября 2018 года — и в Австрии 1 июля 2018 года. Первый поул взял на Гран-при Венгрии 4 августа 2019 года, а 17 ноября 2019 года на Гран-при Бразилии впервые выиграл с поула.
Первый титул выиграл в 2021 году в борьбе с Льюисом Хэмилтоном: судьба чемпионата решилась на последнем круге Гран-при Абу-Даби 12 декабря 2021 года, когда после рестарта за машиной безопасности он обошёл Хэмилтона в пятом повороте и выиграл гонку. Второй титул оформил победой на Гран-при Японии 9 октября 2022 года, за четыре гонки до конца сезона.
В 2023 году выиграл девятнадцать Гран-при из двадцати двух, в том числе десять подряд — с Гран-при Майами 7 мая по Гран-при Италии 3 сентября, — и финишировал во всех гонках; худший результат — пятое место в Сингапуре 17 сентября. Сезон 2024 года начал с семи побед в первых десяти Гран-при, затем десять гонок подряд не выигрывал, а 3 ноября 2024 года выиграл Гран-при Сан-Паулу, стартовав семнадцатым после дождевой квалификации и штрафа. Четвёртый титул подряд оформил пятым местом на Гран-при Лас-Вегаса 23 ноября 2024 года.
В 2025 году выиграл восемь Гран-при, в том числе четыре из последних шести — с Гран-при США 19 октября по Гран-при Абу-Даби 7 декабря, — и закончил сезон вторым, уступив Ландо Норрису из McLaren два очка.
В 2026 году выступает за Red Bull под третьим номером: напарником с начала сезона был Исак Хаджар, а начиная с Гран-при Нидерландов 23 августа 2026 года вторую машину команды ведёт Лиам Лоусон. Чемпионат идёт по новому техническому регламенту с новыми силовыми установками и активной аэродинамикой. Гран-при Австралии 8 марта 2026 года закончил шестым, стартовав двадцатым.
Первый подиум года — третье место на Гран-при Канады 24 мая 2026 года. Вторым финишировал на Гран-при Австрии 28 июня, Гран-при Венгрии 26 июля и Гран-при Испании на новой трассе в Мадриде 13 сентября 2026 года, третьим — в Спа 19 июля и в Монце 6 сентября. До финиша не добрался в Шанхае 15 марта, в Монако 7 июня, в Сильверстоуне 5 июля и в Зандворте 23 августа 2026 года.