Nella stagione 2015 la McLaren interruppe la ventennale collaborazione con Mercedes, accordandosi con la Honda per la fornitura dei propulsori. L'inizio della stagione fu molto complicato per la scuderia inglese, che nei test invernali faticò ad accumulare chilometri per via di continui guasti. Nella prima gara del campionato, in Australia, Button si qualificò in ultima fila, riuscendo poi a giungere al traguardo in undicesima e ultima posizione. Nelle gare seguenti la monoposto rimase poco competitiva, non consentendo al pilota inglese di far segnare risultati di rilievo, il suo rendimento perciò rimase quello delle ultime due stagioni. I primi punti stagionali arrivarono al Gran Premio di Monaco, chiuso in ottava posizione. Seguirono tre ritiri consecutivi, per problemi meccanici in Canada e in Austria e per incidente nelle prime fasi del Gran Premio di casa. Button tornò a punti nel Gran Premio d'Ungheria, nel quale tagliò il traguardo in nona posizione; il pilota britannico bissò il risultato in Russia, approfittando dei ritiri nelle ultime tornate di Valtteri Bottas e Daniel Ricciardo. Nel successivo Gran Premio degli Stati Uniti Button conquistò il miglior risultato stagionale, giungendo sesto sotto la bandiera a scacchi. A fine campionato concluse sedicesimo nella classifica generale, con 16 punti.