En 1964, l'écurie engage la BT7 pour les six premières épreuves de la saison et pour deux courses hors-championnat, les d'Aintree et le "", que remporte Brabham. Si le Grand Prix de Monaco et le Grand Prix des Pays-Bas se soldent par des abandons, Brabham monte sur la troisième marche du podium en Belgique et en France, où il réalise le meilleur tour en course. Dans le même temps, Dan Gurney devient le premier pilote à s'imposer sur une monoplace Brabham en Formule 1. À Brands Hatch, Brabham se qualifie à la quatrième place et conserve sa position jusqu'à l'arrivée. À partir du Grand Prix d'Autriche, Brabham retire la BT7 de la compétition au profit de la BT11. Les résultats en course se dégradent alors et Brabham termine la course en neuvième et dernière position, à vingt-neuf tours du vainqueur Lorenzo Bandini. Lors de la dernière manche du championnat, disputé à Mexico, Brabham abandonne sur problème électrique tandis que son coéquipier Dan Gurney qui court avec la BT7, remporte la course.