Der Wechsel zurück zum bewährten Cosworth DFV zahlte sich für Brabham ab der Saison 1980 aus: Die Nutzung dieses kompakten Motors erlaubte mit dem BT49 den Bau eines zeitgemäßen Ground-Effect-Autos, das darüber hinaus ein Monocoque aus innovativem CFK-Kompositmaterial umfasste. Mit diesem Fahrzeugtyp war Nelson Piquet in seiner zweiten vollen Saison für das Team auf Anhieb erfolgreich. Mit insgesamt drei Siegen und drei weiteren Podestplätzen gehörte er zu den Spitzenfahrern des Jahres und führte nach dem Großen Preis von Italien sogar die Fahrer-WM an, musste sich nach Ausfällen in den letzten beiden Saisonrennen aber Alan Jones im Williams geschlagen geben. Im Folgejahr war das Glück dagegen auf Piquets Seite: Nach einer gleichfalls umkämpften Meisterschaft konnte er sich im abschließenden Saisonrennen in Las Vegas mit einem fünften Platz die Meisterschaft vor dem mittlerweile für Williams fahrenden Carlos Reutemann und Jacques Laffite (Ligier) sichern, die beide vor dem Rennen noch Chancen auf den Titel gehabt hatten.