thumb|left|Heikki Kovalainen w 2002 roku W 2002 roku Kovalainen dołączył do wspierającego młodych kierowców programu Renault Driver Development. Fin przeniósł się do Brytyjskiej Formuły 3, gdzie startował w Fortec Motorsport. W ostatnich dziewięciu wyścigach odniósł pięć zwycięstw, w tym prestiżowy wyścig towarzyszący Grand Prix Wielkiej Brytanii Formuły 1. Zdobył ponadto dwa pole positions, 12 podiów i trzy najszybsze okrążenia. W klasyfikacji generalnej zajął trzecie miejsce, za Robbiem Kerrem i Jamesem Courtneyem. W 2002 roku wziął udział również w innych zawodach Formuły 3: Korea Super Prix (14. miejsce), Grand Prix Makau (druga pozycja) oraz Masters of Formula 3 (czwarta lokata). Ponownie został przez Fińską Federację Sportów Motorowych ogłoszony Debiutantem Roku.
Na sezon 2003 wybrał starty w serii World Series by Nissan, dołączając do zespołu Gabord Competición. Fin wygrał jeden wyścig, trzy razy startował z pierwszego pola, zdobył cztery podia i jedno najszybsze okrążenie. 134 punkty zapewniły mu drugie miejsce w klasyfikacji ogólnej kierowców, ale mistrzem World Series by Nissan w 2003 roku został partner Kovalainena z zespołu, Franck Montagny.