W 1982 roku Patrese przeszedł do zespołu Brabham i w jego barwach odniósł swoje pierwsze zwycięstwo podczas tegorocznego Grand Prix Monako po tym, jak dwaj liderzy - Didier Pironi i Andrea de Cesaris musieli wycofać się z wyścigu z powodu braku paliwa. Drugie zwycięstwo odniósł podczas ostatniego wyścigu sezonu 1983, Grand Prix RPA. W tym roku ponadto był bliski zwycięstwa w GP San Marino, gdzie rozbił się będąc liderem wyścigu. W klasyfikacji generalnej sezonu uzyskał 9. miejsce, a jego zespołowy partner, Nelson Piquet, zdobył swój drugi tytuł Mistrza Świata.