Le , cependant, à l'issue du Grand Prix du Brésil, il est sacré champion du monde de Formule 1, en terminant cinquième de la course, alors que ses rivaux pour le titre, Rubens Barrichello (huitième) et Sebastian Vettel (quatrième), marquent un nombre insuffisant de points pour espérer le rattraper lors du dernier Grand Prix, cela malgré la pole à domicile de Barrichello. Obtenant le titre lors de son Grand Prix, Button est le troisième champion du monde ayant dû patienter le plus longtemps, derrière Nico Rosberg (sacré au bout de 206 Grands Prix) et son compatriote Nigel Mansell (sacré lors de son départ). Succédant à Lewis Hamilton, sacré la saison précédente, il offre un deuxième titre mondial consécutif à la Grande-Bretagne, une première depuis les sacres de Graham Hill et Jackie Stewart en 1968 et 1969.