Berikutan pengunduran pasukan Honda pada bulan Disember 2008, Button ditinggalkan tanpa kerusi perlumbaan untuk musim 2009, sehinggalah Ross Brawn membeli pengurusan pasukan tersebut pada bulan Februari 2009, dan Button beraksi dengan cemerlang dalam kereta yang dikuasai oleh enjin Mercedes. Beliau kemudiannya memenangi enam daripada tujuh perlumbaan pertama pada musim 2009, dan merangkul Kejuaraan Pemandu Dunia di Grand Prix Brazil, serta hampir mendapat mata dalam kesemua perlumbaan, sekaligus membantu Brawn GP untuk memenangi Kejuaraan Pengeluar Dunia. Pada tahun , beliau menyertai pasukan McLaren, dan menjadi rakan sepasukan dan bekas Juara Dunia, Lewis Hamilton. Selepas menamatkan musim di tempat kelima untuk pasukan pada tahun 2010, Button menamatkan musim sebagai naib juara. Daripada 242 perlumbaan yang disertai oleh Button, beliau memenangi 15 buah perlumbaan dan mendapat 49 podium.