Piquet se inicia como la mayoría de los jóvenes pilotos en los circuitos de Karting y no es hasta el 2001 que disputa el campeonato de F3 sudamericano donde logra obtener la 5ta posición. En el 2002 obtiene el campeonato y se traslada a Gran Bretaña para competir en la F3 británica donde subiría rápidamente, obteniendo el campeonato en el 2004 con la BMW Williams.

Luego probó la GP2, al principio, no con muy buenos resultados. No es sino hasta el 2006 que se destaca su gran habilidad al disputar el título de esa fórmula contra Lewis Hamilton.

Al final de temporada Piquet llega a un acuerdo con la escudería Renault para ser piloto de pruebas. Se estrenó en septiembre del 2006 y ahora se estrebará como segundo piloto al lado de Fernando Alonso.