W roku 2011 Szwed awansował do Formuły 3 Euroseries. Reprezentując niemiecką stajnię Mücke Motorsport dziesięciokrotnie meldował się w czołowej trójce. Jedyne zwycięstwo odniósł w drugim wyścigu ostatniej rundy, na Hockenheimringu. Rosenqvist uzyskał także pięć najszybszych okrążeń. I tu rywalizację ukończył na 5. lokacie. W tym samym sezonie Felix osiągnął również wielki sukces, w postaci zwycięstwa w prestiżowym wyścigu Masters of Formula 3. Rok później w tej samej serii zwyciężył już w czterech wyścigach. Punkty zdobyte w pozostałych wyścigach sprawiły jednak, że zajął czwartą lokatę w klasyfikacji generalnej.
Starty w Europejskiej Formule 3 Rosenqvist rozpoczął w 2012 roku, kiedy to seria została wznowiona. Dzięki 4 zwycięstwom i 7 pozycjom na podium Szwed zdołał w pierwszym sezonie startów stanąć na najniższym stopniu podium klasyfikacji generalnej. Rok później przedłużył kontrakt z niemiecką ekipą kfzteile24 Mücke Motorsport na starty w tej serii. W ciągu 30 wyścigów, w których wystartował, dziesięciokrotnie zwyciężał, a osiemnastokrotnie stawał na podium. Z dorobkiem 457 punktów uplasował się na drugiej pozycji w klasyfikacji mistrzostw. thumb|Felix Rosenqvist w 2014 roku na torze Hockenheimring podczas zawodów Europejskiej Formuły 3 Na sezon 2014 Szwed przedłużył kontrakt z ekipą kfzteile24 Mücke Motorsport.