L'éviction de Satō créant un important mouvement de contestation au Japon parmi les amateurs de sport automobile, Honda, craignant pour son image, est amené à trouver rapidement une solution de repli pour son protégé. C'est dans ces circonstances que l'équipe Super Aguri Formula 1 Team est créée en un temps record et que Takuma Satō en est intronisé premier pilote en 2006. Malgré un matériel dépassé (la SA05 n'est autre qu'une Arrows de 2002, adaptée à la réglementation technique 2006) qui le condamne aux dernières lignes, il séduit les observateurs par sa combativité. En 2007, les progrès de Super Aguri (qui aligne une voiture conçue sur la base de la Honda de l'année précédente) lui permettent d'inscrire les premiers points de la petite écurie japonaise. Arrivé huitième du Grand Prix d'Espagne, il réalise sa meilleure prestation de l'année quelques semaines plus tard au Grand Prix du Canada qu'il termine en sixième position après s'être défait de la McLaren du champion du monde en titre Fernando Alonso dans les derniers tours. Sa deuxième partie de saison s'avère plus délicate : non seulement il subit la baisse de performance de son écurie, qui faute de ressources financières est contrainte de geler son développement technique, mais il commence en outre à souffrir de la comparaison avec son équipier anglais Anthony Davidson, régulièrement plus rapide en qualifications. Satō reste chez Super Aguri en 2008 pour une troisième saison. Mais après une inter-saison quasiment vierge d'essais privés en raisons des problèmes financiers de l'écurie, puis quatre courses passées dans l'anonymat du fond de grille, Super Aguri est contrainte de cesser son activité à la veille du Grand Prix de Turquie, laissant ses deux pilotes sans volant.