במהלך הפגרה, שינו ההיט את סגל השחקנים באופן מהותי. במהלך הטרייד הגדול ביותר בתולדות ליגת ה-NBA, שהכיל 5 קבוצות ומעבר של 13 שחקנים, העבירו ההיט את אדי ג'ונס, רסול באטלר, וקינטל וודס ובתמורה קיבלו את שחקן האולסטאר לשעבר, אנטואן ווקר, ג'ייסון ויליאמס, וג'יימס פוזי. ההיט החתימו גם את שחקן האולסטאר לשעבר, גארי פייטון, את שחקנה לשעבר של אוניברסיטת UCLA ג'ייסון קאפונו ובחירת הסיבוב הראשון והאול אמריקן של ליגת ה-NCAA ויין סימיאן. השחקן החופשי דיימון ג'ונס העדיף את הצעתה הכספית הטובה יותר של קליבלנד קאבלירס. פרשני כדורסל מיהרו להתווכח האם ההיט יסבלו מבעיות של כימיה בין השחקנים, והאם הקבוצה מבוגרת מידי (אוניל, מורנינג ופייטון היו מאמצע שנות השלושים שלהם) והאם המועדון סובל מעודף שחקנים שלא הצליחו להגיע להישגים במהלך הקריירות שלהם (ווקר סבל ממוניטין של בחירת זריקות גרועה, ואילו ויליאמס נחשב לאחד השחקנים בעלי הנטייה הגבוה ביותר לאיבודי כדור). לאחר פתיחה של 10–11, אוניל נפצע, ונראה היה כי העונה עומדת על בלימה לפני התרסקות, נראה היה כי הביקורות שהוטחו בהחלטות המועדון הן מוצדקות.
ב-12 בדצמבר 2005 הודיע פט ריילי כי יהפוך למאמן הקבוצה בפעם השנייה, לאחר שוואן גנדי פרש באופן בלתי צפוי מעמדת המאמן הראשי עקב סיבות אישיות ומשפחתיות. הקבוצה הגיבה בצורה חיובית על ההודעה וניצחה בשלושת המשחקים הראשונים תחת ניהולו של ריילי. התנופה נעצרה לאחר הפסד לקליבלנד קאבלירס. ההפסד לקליבלנד עודד את ההיט לסיום חזק של חודש דצמבר. בסיכומו של החודש הצליחו ההיט לנצח 4 משחקים לעומת שני הפסדים. אך למרות התוצאות החיוביות עדיין הוטחו בהיט ביקורות נוקבות על שלא הצליחו לנצח את אחת הקבוצות הגדולות של הליגה. הביקורות רק הלכו וגברו בחודשים ינואר ופברואר. וזאת אף על פי שסיימו את חודש ינואר עם 10 ניצחונות וחמישה הפסדים, עדיין המשיכו הביקורות להטיח בקבוצה כי היא אינה מסוגלת לנצח את האחת מקבוצות הצמרת של ליגת ה-NBA. עד לאותו השלב הפסידה הקבוצה לאלופה היוצאת סן אנטוניו ספרס פעמיים, פעמיים לפיניקס סאנס, והובסו בשידור ארצי ב-36 נקודות הפרש מול מי שבסופו של דבר הייתה יריבתם בגמר ה-NBA דאלאס מאבריקס בדאלאס. החודשים פברואר ומרץ היו מוצלחים ביותר להיט, כולל 15 ניצחונות ב-16 משחקים, שהחלו בקאמבאק קריטי נגד מי שנחשבו כמתחרים על אליפות המזרח, דטרויט פיסטונס. דוויין וייד ושאקיל אוניל שיפרו את צורת משחקם ושיתוף הפעולה ביניהם הגיע לגבהים חדשים, סייעו להיט להתעלות ולסיים במאזן של 30–52, שהיה טוב מספיק למקום השני בדירוג לפלייאוף המזרח. המאזן בעונה הסדירה היה מכובד, אך, חלק מהפרשנים ראו בו כלא מספק בהשוואה למאזן בעונת , אותה סיימו ההיט עם 59 ניצחונות ובמקום הראשון בדרוג המזרח לפלייאוף.
לאחר שהשיגו את המקום השני במזרח לפלייאוף של שנת 2006, נגררו ההיט לסדרה של שישה משחקים נגד המדורגת שביעית במזרח, שיקגו בולס, יריבתם בסיבוב הראשון של הפלייאוף. ההיט נצחו את שני המשחקים הראשונים של הסדרה במיאמי, למרות הרחקתו של יודוניס האסלם במשחק הראשון והשעייתו מהמשחק השני, לאחר שזרק את מגן השיניים שלו לכיוונו של השופט. ההיט הפסידו בשני המשחקים הבאים בסדרה שנערכו בשיקגו, אך התאוששו וניצחו במשחק החמישי שנערך שוב במיאמי. ההיט הצליחו לבסוף להדיח את הבולס, ולהשיג ניצחון חוץ מכריע בסדרה, לאחר שגברו במשחק השישי בשיקגו והמשיכו לסיבוב השני, בו פגשו את ניו ג'רזי נטס. ההיט הפסידו במשחק הראשון בסדרה, שנערך במיאמי, 100-88, אך התאוששו ונצחו בארבעת המשחקים הבאים והדיחו את הנטס מהמשך משחקי הפלייאוף, עונה שנייה ברציפות, לאחר שגברו במשחק החמישי שנערך במיאמי, 106-105. ההיט התקדמו אל גמר המזרח השני בתולדותיהם. את סדרת גמר המזרח פתחו ההיט במשחק הפיסטונס בדטרויט, במה שהיה לשידור חוזר של סדרת הגמר מהשנה שעברה, שבה ההיט, שהייתה מדורגת ראשונה, הפסידה בסדרה במשחק השביעי והמכריע. ההיט הצליחו לגנוב את יתרון הביתיות של דטרויט לאחר שגברו עליהם כבר במשחק הראשון בדטרויט. אף על פי שמיאמי הפסידה במשחק השני, 88-92 (אף על פי שכמעט והצליחו לחזור מפיגור של 18 נקודות), הצליחו ההיט לשמור על יתרון הביתיות שלהם. הם ניצחו במשחק השלישי (98-83) ואת המשחק הרביעי (89-78) ועלו ליתרון של 1–3 בסדרה. את המשחק החמישי שנערך בדטרויט הצליחו הפיסטונס לנצח בפאלאס של אובורן הילס, אך ההיט ענו חזרה וניצחו במשחק השישי במיאמי ועלו לגמר ליגת ה-NBA, לראשונה בתולדות המועדון, נגד דירק נוביצקי ודאלאס מאבריקס. גם עבור המאבריקס הייתה זו סדרת גמר ה-NBA הראשונה בתולדותיהם.
ההיט נוצחו בשני המשחקים הראשונים של סדרת הגמר שנערכו בדאלאס, בידי דאלאס מאבריקס, כאשר המשחק השני מסתיים בתבוסה משפילה. דוויין וייד הוביל את ההיט לקאמבק ולנצחו במשחק השלישי בסדרה. ההיט הצליחו לגבור שוב על המאבריקס לאחר מאמץ קבוצתי משותף במשחק מספר ארבע, והצליחו לבסס את יכולתם להתמודד עם לחץ במשחק החמישי, שהגיע להארכה. הקבוצה המשיכה את המומנטום ונצחה את המשחק השישי בדאלאס וזכתה באליפות ה-NBA הראשונה בתולדות המועדון. ההיט הפכו לקבוצה השלישית בלבד בתולדות ליגת ה-NBA שהצליחה לנצח את סדרת הגמר לאחר שהייתה בפיגור של 0–2, אחרי בוסטון סלטיקס של שנת 1969 ופורטלנד טרייל בלייזרס של שנת 1977. היט הצליחו להתגבר על פיגור של 14 נקודות בתחילת המשחק, והובילו במחצית ביתרון נקודה (49-48), שוב, שיחק דוויין וייד תפקיד מרכזי, דוחף את ההיט ליתרון בשלב מאוחר של המשחק. הוא נעזר בחמש חסימות מרשימות של אלונזו מורנינג (ההיט השיגו 10 חסימות במהלך המשחק, למרות ממוצע של 2 חסימות בלבד בסדרה) וזריקות מכריעות שנטל ג'יימס פוזי, שקלע בקור רוח זריקת שלוש נקודות שהעלתה את ההיט יתרון של שש נקודות שלוש דקות לסיום המשחק. באופן מפתיע, פיגרו המאבריקס רק בשלש נקודות כאשר נותרו שניות ספורות לסיום המשחק לאחר שדוויין וייד החטיא שתי זריקות עונשין. אך, ניסיונותיהם של המאבריקס נכשלו לאחר החטאת זריקת שלוש נקודות של ג'ייסון טרי וקליטת הכדור החוזר בדי דוויין וייד, שבאופן הולם זרק את הכדור לאוויר עם סיום המשחק. דוויין וייד המשיך וזכה בפרס ה-MVP של סדרת הגמר.
האליפות של מיאמי הייתה עוד יותר מרגשת עבור כוכביה הוותיקים של הקבוצה אלונזו מורנינג, גארי פייטון, ג'ייסון ויליאמס, ואנטואן ווקר שלא זכו קודם באליפות ה-NBA. מורנינג ופייטן חתמו מחדש בהיט לעונת , בשאיפה לזכות באליפות נוספת. האליפות הייתה השביעית של המאמן פט ריילי (חמש מהן כמאמן ראשי), והאליפות הרביעית של שאקיל אוניל, שניהם מילאו את הבטחתם לתושבי מיאמי בשנת 1995 (כאשר ריילי הגיע לראשונה למיאמי ואמר: "(אני) צופה מצעד בשדרות ביסקיין) ובחודש יולי 2004 (כאשר שאקיל הגיע למיאמי ונדר "להביא את תואר האליפות הביתה"). אוניל טען בקולניות במהלך תהלוכת הניצחון כי הם יזכו בתואר נוסף בשנת 2007, בשלב מאוחר יותר הוא הבהיר כי ההבטחה תתגשם רק עם דוויין וייד יהיה נוכח ובריא לכל אורך הפלייאוף.
ההיט החלו באופן עלוב את עונת 2006/2007, כאשר הם מפסידים לשיקגו בולס בהפרש של 42 נקודות (66–108), ההפסד הבית הגדול ביותר בהיסטוריה של המועדון וההפסד הגדול ביותר ביום פתיחת המשחקים לאלופה מכהנת בתולדות ליגת ה-NBA. שאקיל אוניל שיחק את המשחקים הראשונים של העונה, אך עקב פציעה בברכו הימנית נעדר מיותר משלושים משחקים לאחר מכן. חברים מרכזיים בסגל ההיט שרצו לאליפות עונה קודם לכן, במיוחד אנטואן ווקר וגארי פייטון, מצאו את עצמם על יותר הספסל, כאשר על חשבונם באים הצמד שהעלה סימני שאלה רבים - ג'ייסון קאפונו ודורל רייט.
חלקה הראשון של העונה היה מלא בחוסר מזל עבור ההיט. המאמן ריילי לקח חופשה שסיבותיה נותרו מעורפלות, דוויין וייד נפצע במרפק יד ימין, ג'יימס פוזי ואנטואן ווקר הוצאו מהסגל לאחר שלא עמדו בבדיקות משקל. בהמשך, הדברים השתפרו בעבור הקבוצה. רות'סטין - האמן הראשי הראשון של ההיט - חזר לתפקיד על בסיס קבוע. לאחר תקופה מסוימת גם ווקר וגם פוזי הוחזרו לסגל. כוכבה לשעבר של ההיט אדי ג'ונס הוחתם מחדש בקבוצה לאחר ששוחרר מממפיס גריזליס. אוניל חזר לשחק בחודש ינואר. ריילי חזר לתפקידו כמאמן הראשי בתחילת מחציתה השנייה של העונה.
לאחר שחשבו כי הכל הולך להשתנות בעבור ההיט, ב-21 בפברואר, במהלך משחק מול יוסטון רוקטס, פרק וייד את כתפו השמאלית ונאלץ לעזוב את הפרקט על כיסא גלגלים. זמן קצר לאחר הפציעה, הודע וייד כי הוא מעדיף תהליך של שיקום על פני ניתוח, בתקווה כי יוכל לשוב לסגל במשחקי הפלייאוף. השיקום היה מוצלח מספיק כך שוייד חזר לשחק ב-9 באפריל 2009, במשחק נגד שארלוט בובקאטס. וייד נראה חלוד, ואמר כי "(משחק) רגליו לא חזר עדיין".
לאחר פציעתו של וייד, רבים ניבאו כי ההיט לא יצליחו אפילו להגיע אל הפלייאוף. נבואות אלה הופרכו במהרה לאחר שההיט התעלו, ואף ניצחו בשלב מסוים ב-11 מתוך 14 משחקים. באותו הזמן, הצליחו ההיט לנצח 9 משחקים ברציפות (מנצחים קבוצות כמו: דטרויט פיסטונס, וושינגטון ויזארדס, שיקגו בולס, ויוטה ג'אז), ובנוסף השיגו רצף של 14 ניצחונות בית. שאקיל אוניל היה הגורם המרכזי להתאוששותם של ההיט, מציג את יכולתו הטובה ביותר במהלך העונה בתקופה זו והמהווה המוקד המרכזי בהתקפת ההיט. עם סגל שחקנים ותיק המורכב בחלקו משחקני אולסטאר הצליחו ההיט להתגבר על היעדרותו של וייד. ההיט הצליחו להשיג מאזן של 7–16 בלעדי דוויין ויין, כאשר בדרך הצליחו ההיט לזכות בפעם השלישית ברציפות באליפות הבית הדרום-מזרחי.