Nel 2006 la Honda scese in campo in prima persona, acquistando la BAR dalla British American Tobacco. Button fu nuovamente coinvolto in una disputa contrattuale con la Williams, che questa volta si concluse con esito positivo per il team britannico: il pilota inglese contribuì a pagare la penale necessaria a rimanere con la Honda. L'inizio di campionato fu discreto, con Button che conquistò un terzo posto nel secondo appuntamento stagionale, il Gran Premio della Malesia, e la terza pole position in carriera nel Gran Premio d'Australia, nel quale però fu costretto al ritiro. Nella fase centrale della stagione i risultati furono piuttosto discontinui, con qualche piazzamento a punti intervallato da diversi ritiri. Nel Gran Premio d'Ungheria, però, Button sfruttò le mutevoli condizioni meteo e i ritiri dei piloti in lotta per il mondiale, Michael Schumacher e Fernando Alonso, per conquistare la prima vittoria in carriera, arrivata dopo ben 113 gran premi disputati. Nella fase finale di campionato il pilota inglese colse un terzo, tre quarti e un quinto posto, conquistando la sesta posizione nella classifica generale.