Sidwell gjorde 34 liga framträdanden förra säsongen som Seagulls återvände till toppflyget efter en 34-årig frånvaro.
Den 34-årige gick Brighton på en första låneaffär från Stoke i januari 2016, innan han gick med i klubben på en gratis överföring före förra säsongen.
"Steve har varit en viktig medlem i gruppen under de senaste 18 månaderna," chefen Chris Hughton sade.
"Våra fans känner hans egenskaper väl, och hans erfarenhet, särskilt på Premier League-nivå, kommer att vara viktig för oss."
Brighton Midfielder Steve Sidwell har tecknat ett nytt ettårigt kontrakt med den nyligen främjade Premier League-klubben.