Proprio il giovane pilota tedesco, il 19 aprile, vince il Gran Premio di Cina con alle spalle il compagno Mark Webber a siglare la doppietta, registrando quindi il primo importante successo per il team che assieme alla Brawn GP, diventa protagonista del campionato dopo un avvio difficile. Il giorno prima Vettel aveva anche conquistato la prima pole position per la scuderia, pole poi ottenuta anche nel Gran Premio di Turchia il 6 giugno e nel Gran Premio di Gran Bretagna, a Silverstone, il 21 giugno. Arriva poi la seconda doppietta per la squadra, a Silverstone, avvenuta questa volta in una gara completamente asciutta, a differenza dell'altra vittoria, ottenuta in condizioni di pioggia. Due settimane dopo, al Nürburgring, la squadra ottiene un'altra doppietta, ma a vincere stavolta è Webber, partito in pole e autore di una gara impeccabile nonostante il drive-through subito per aver toccato la Brawn GP di Rubens Barrichello al via. In seguito la squadra consolida il secondo posto tra i costruttori, e a ottobre centra altre 2 vittorie, con Vettel in Giappone e con Webber in Brasile. La stagione 2009 si conclude nel migliore dei modi, con la quarta doppietta stagionale ottenuta ad Abu Dhabi, dove Vettel taglia il traguardo davanti al compagno di squadra Webber e conquista il secondo posto nel campionato piloti.