Zur Saison 2006 erwarb Honda die restlichen Anteile an BAR und nannte das Team in Honda um. Button blieb beim Rennstall und erhielt mit Rubens Barrichello, der 2002 und 2004 Vizeweltmeister geworden war, einen neuen Teamkollegen. Nach einem vierten Platz beim Saisonauftakt stand Button beim Großen Preis von Malaysia als Dritter auf dem Podest. Beim dritten Rennen in Australien startete Button von der Pole-Position und bog in der letzten Runde als Fünfter auf die Zielgerade ein, als sein Honda nur wenige Meter vor der Ziellinie mit Motorschaden stehen blieb. Er wurde schließlich mit einer Runde Rückstand noch als Zehnter gewertet, blieb aber ohne Punkte. In den nächsten Rennen gelang es ihm nur noch vereinzelt Punkte zu holen. Ab dem zwölften Rennen erzielte er aber wieder in jedem Grand Prix Punkte. Höhepunkt des Jahres war der Große Preis von Ungarn, bei dem Button seinen ersten Formel-1-Sieg einfuhr. Er war dabei lediglich von Startplatz 14 ins regnerische Rennen gegangen, nachdem er wegen eines Motorwechsels von der vierten Position um zehn Plätze zurückversetzt worden war. Am Saisonende lag Button eine Position vor Barrichello auf dem sechsten Weltmeisterschaftsrang. Mit 56 zu 30 Punkten setzte er sich gegen Barrichello durch.