Harvins debut for Florida Gators kom 2. september 2006 mot Southern Mississippi Golden Eagles. Harvin var en dual threat som spilte både som running back og wide receiver. Han tok imot tre pasninger for 33 yards og løp ballen fire ganger for 58 yards, flest på laget. Hans andre kamp kom 9. september mot Central Florida Golden Knights, hvor han tok imot fire pasninger for 99 yards, inkludert en 58-yard touchdownpasning. Han hadde også 11 yards på to løp. I sesongens tredje og fjerde kamp fikk Harvin mindre spilletid. Mot Tennessee Volunteers tok han imot én pasning for 12 yards og hadde ett løp på 13 yards. Han ble skadet i andre kvarter og satt stort sett på benken ut kampen og under trening uken etter. Mot Kentucky Wildcats uken etter hadde Harvin kun ett løp for to yards. På grunn av skadene spilte ikke Harvin mot Alabama, og fikk bare begrenset spilletid mot LSU. Han var tilbake i spillerstallen før kampen mot Auburn og fortsatte med sitt varierte prestasjonsnivå med en 42 yard touchdown mot rivalene Florida State. I kampen mot Florida State pådro Harvin seg en nakkeskade, og måtte bæres av banen. Han var tilbake allerede neste uke for SEC Championship Game mot Arkansas Razorbacks, hvor han tok imot fem pasninger for 62 yards og en touchdown. Han fikk også ballen på løp seks ganger og ledet laget på bakken med 105 yards, inkludert et 67-yard touchdown løp. For sine prestasjoner i kampen ble Harvin utpekt til kampens MVP. Han avsluttet sesongen med en seier i BCS National Championship Game mot Ohio State Buckeyes. Harvin stilte opp som quarterback flere ganger i løpet av kampen, og spilte en rolle både på bakken og gjennom luften med 22 yards og en touchdown på løp, samt 60 mottatte yards fra pasninger. Til tross for at hans første sesong i college var preget av flere skader ble han utpekt til SEC College Freshman of the year.