Au Japon, il doit s'incliner pour neuf millièmes en qualifications face à Vettel, mais, comme pour célébrer sa prolongation de contrat avec McLaren-Mercedes, remporte finalement sa troisième victoire de la saison, la douzième de sa carrière, bien qu'il ne puisse empêcher Sebastian Vettel de conquérir le titre. À quatre Grands Prix de la fin de la saison, Jenson Button est deuxième du championnat avec 210 points, huit de plus que son poursuivant Fernando Alonso et trente-deux de plus que son coéquipier Lewis Hamilton. En Corée du Sud, il finit au pied du podium après s'être qualifié en troisième position. En Inde, quatrième sur la grille, il double Fernando Alonso et Mark Webber dès le départ et se classe deuxième de la course derrière Sebastian Vettel. À Abou Dabi, troisième sur la ligne de départ, il termine à la même place après une course rendue difficile par un dysfonctionnement de son système de récupération de l'énergie cinétique. À Interlagos, il termine troisième après être parti de cette même position. Jenson Button boucle la saison 2011 avec huit podiums lors des neuf dernières courses, pour un total de 12 réalisations, et obtient le titre de vice-champion du monde avec 270 points.