In der Saison 1964 festigte das Team seinen Ruf. Beim Großen Preis von Frankreich fuhr Dan Gurney den ersten Sieg für Brabham bei einem Weltmeisterschaftslauf ein; ein halbes Jahr später kam in Mexiko der zweite Sieg hinzu. Jack Brabham ergänzte den ersten Sieg seines Teams in Frankreich um einen dritten Platz. Damit standen in Rouen erstmals zwei Brabham-Fahrer auf dem Podium. Abgesehen davon punktete Jack Brabham 1964 nur noch zwei weitere Male: Er wurde in Belgien Dritter und in Großbritannien Vierter. Insgesamt erzielte der Rennstall 1964 wiederum 30 Punkte und lag damit in der Konstrukteurswertung hinter Ferrari, Lotus und BRM auf Rang vier.