Die Formel 1 startete 2012 mit markanten technischen Änderungen in die neue Ära. Besonders auffällig waren die neuen „Stufennasen“, die aus Sicherheitsgründen eingeführt wurden, um die Nasenhöhe bei Kollisionen zu verringern. Zudem wurde die kontroversen Blown Diffuser endgültig verboten, was die Aerodynamik am Heck grundlegend veränderte und das Feld wieder enger zusammenrücken ließ. Bei Renault gab es ebenfalls eine Zäsur: Nachdem Heidfeld im Vorjahr hinter den Erwartungen zurückgeblieben war, kehrte mit Räikkönen ein alter Bekannter als neuer Teamkollege für Thorsten in die Königsklasse zurück.
Das Rennwochenende im Albert Park begann für Thorsten mit einer herben Enttäuschung, als er im Qualifying nicht über den 16. Startplatz hinauskam. Doch das sprichwörtliche Chaos beim Start in Melbourne spielte ihm in die Karten: Während sich das Feld durch die engen ersten Kurven zwängte, behielt Thorsten kühlen Kopf und machte direkt fünf Plätze gut, was ihn auf Rang elf spülte. Dort biss er sich jedoch rundenlang die Zähne an Webber aus. Trotz mehrerer mutiger Versuche gab es zunächst kein Vorbeikommen, und Thorsten verlor schließlich den Anschluss, woraufhin er sich massiven Angriffen von Schumacher erwehren musste.
Das Glück kehrte zurück, als Ricciardo vorzeitig ausschied und Thorsten so kampflos einen weiteren Platz gewann. Mit neuer Motivation schloss er die Lücke zu Webber erneut. In einer kuriosen Szene nutzte Thorsten die Überrundung von de la Rosa aus, positionierte seinen Renault geschickt und schlüpfte mit dessen unfreiwilliger Mithilfe endlich an Webber vorbei. Obwohl er im letzten Renndrittel im Windschatten der beiden Ferrari lag, blieb die Mauer aus Maranello unüberwindbar. Thorsten beendete den turbulenten Saisonauftakt auf einem soliden neunten Platz und sicherte sich damit die ersten Punkte des Jahres.
An der Spitze siegte Vettel vor Hamilton und einem überraschend starken Maldonado während Hülkenberg und Button die Top 5 komplettierten. Dahinter folgten Räikkönen und Massa sowie Alonso vor Thorsten und Webber.
