En 2016, Button court toujours pour McLaren-Honda. Les monoplaces ont bénéficié d'améliorations considérables qui les positionnent en milieu de peloton, entre Williams et Toro Rosso. Durant le Grand Prix d'Italie 2016, Button annonce qu'il reste sous contrat en 2017 mais devient pilote d'essais et ambassadeur de McLaren Racing qui promeut le pilote belge Stoffel Vandoorne. Il garde la possibilité de revenir en 2018 si Fernando Alonso décide de prendre sa retraite. Si, en début de la saison, Button et son coéquipier Fernando Alonso font jeu égal (après le Grand Prix d'Allemagne, Button ne concède que sept points à l'Espagnol), la seconde partie de saison tourne à l'avantage d'Alonso qui inscrit trente nouveaux points quand Button n'en marque que quatre. La meilleure performance de l'écurie en qualifications demeure toutefois à son crédit puisqu'il réalise le cinquième temps en Autriche et s'élance même troisième en profitant de quelques pénalités.