En 2004, Lewis alcanzó la Fórmula 3 Euroseries, que comparte cartel con el campeonato alemán de turismos DTM. Corriendo para el equipo debutante en Europa "Manor Motorsport", Lewis acabó 5º, consiguiendo una victoria en Norisring y 4 podios más en su primer año.
En el año 2005 corriendo para ASM, Lewis ganó el campeonato de Fórmula 3 Euroseries. Su palmarés ese año fue extrahordinario: 15 victorias, 10 vueltas rápidas y 13 pole positions. Cuatro carreras antes del final del campeonato ya era campeón.
En el 2006, se unió al equipo ART Grand Prix de GP2 Series
reemplazando a Nico Rosberg, que pasó a formar parte de
Williams en la Fórmula 1.
Su desempeño fue excelente consiguiendo dos carreras En el
Gran Premio de Europa y ganó en Mónaco saliendo desde la
pole.
En Silverstone, Lewis consiguió su segundo doblete,
convirtiéndose así en el primer piloto en la historia de la
GP2 en lograrlo.
Lewis se convirtió en campeón de GP2 y finalmente logró
formar parte de los pilotos oficiales de la escudería
McLaren junto a Fernando Alonso para el año 2007.
