Tres veces ganador en las 24 horas de Le Mans, Lotterer vivirá a sus 32 años su debut en la Fórmula 1.
Caterham aclaró de todas formas que Kobayashi "sigue siendo parte del equipo" y que el cambio se realizará únicamente en el Gran Premio del próximo fin de semana en Spa-Francorchamps.
El mánager del piloto, Werner Heinz, dijo a dpa que Lotterer no tiene previsto firmar un vínculo de largo plazo en la Fórmula 1.
"El equipo podrá beneficiarse de tener a otro piloto con experiencia al volante el fin de semana. El trabajo con los alemanes ayudará a mejorar el rendimiento del vehículo", señaló Caterham.
La escudería británica destacó además la experiencia que Lotterer tiene en "condiciones mixtas", situación que se espera en la carrera del domingo.
"Estoy encantado con tener la oportunidad de ser parte de la Fórmula 1 el fin de semana. Estoy listo para este desafío y no puedo esperar para saltar al vehículo", afirmó Lotterer, que creció en una zona cercana al circuito de Spa.
La única experiencia previa de Lotterer en la Fórmula 1 fue como piloto de pruebas de Jaguar en 2000 y 2001.
Caterham, que tiene además como piloto al sueco Marcus Ericsson, aún no logró ningún punto en la Fórmula 1 desde que debutó en 2012 en el Gran Premio de Australia.