Pada bulan April 2006 bersama dengan Chantal Groot, Hinkelien Schreuder dan Inge Dekker, Veldhuis membuat rekor dunia dan memenangkan medali emas di estafet gaya bebas 4×100 m di Kejuaraan Dunia FINA Short Course 2006. Dia gagal mempertahankan gelar 50 m gaya bebasnya dengan menempati posisi ketiga. Dia menempati posisi kedua di belakang saingan lama Libby Lenton dalam 100 m gaya bebas. Pada musim panas ia berkompetisi di Kejuaraan Perairan Eropa 2006
, di Budapest, Hungaria di mana ia menempati posisi kedua di 100 m gaya bebas, di belakang Britta Steffen dari Jerman yang memecahkan rekor dunia, dan ketiga di 50 m gaya bebas. Dalam relay gaya bebas 4×100 m ia menerima medali perak bersama dengan Chantal Groot, Inge Dekker dan pendatang baru Ranomi Kromowidjojo. Setelah kejuaraan ini ia berpisah dengan pelatihnya, Fedor Hes, dan mulai bekerja dengan Jacco Verhaeren, yang pada saat itu juga bekerja dengan juara Olimpiade tiga kali Pieter van den Hoogenband. Di Helsinki, ia berhasil mempertahankan gelar 50 m dan 100 m gaya bebasnya di Kejuaraan Renang Short Course Eropa 2006, tetapi kehilangan gelar relaynya ketika timnya menempati posisi kedua dalam gaya bebas 4 × 50 m dan tidak memulai balapan 4 × 50 m. Tepat sebelum kejuaraan ini, ia telah mengalahkan rekor nasional gaya bebas 200 m milik Annemarie Verstappen.