2007 kom att bli Franchittis mest framgångsrika år dittills i karriären. Efter att ha hållit en jämn nivå i början av säsongen, gick formkurvan upp i samband med Indianapolis 500, där han tog sin första seger. Han vann ytterligare tre race under säsongen, och hade en jämn kamp om mästerskapert mot Scott Dixon, vilken avgjordes i det sista racet för säsongen på Chicagoland Speedway, där båda chansade med långa sista stinter marginellt med bränsle. Dixons bil hickade till på den bakre rakan, i ledning, och Franchitti tog sig förbi och vann titeln, med Dixon som tvåa både i racet, Indy 500 och i mästerskapet. Hade Dixon vunnit på Chicagoland hade nyzeeländaren avgått med titeln istället för Franchitti. Det var Franchittis första seniormästerskapstitel i karriären.