V aprilu 2006 je Veldhuis skupaj s Chantal Groot, Hinkelien Schreuder in Inge Dekker postavil svetovni rekord in osvojil zlato medaljo v štafeti 4 × 100 m svobodni slog na svetovnem prvenstvu FINA na kratkih dirkah 2006. Ni uspela braniti svojega naslova na 50 m svoboden stil, saj je končala tretja. Završila je na drugem mestu za dolgoletno tekmovalko Libby Lenton na 100 m prostim stilom. Poleti je tekmovala na evropskem prvenstvu v vodnih športih leta 2006.
, v Budimpešti na Madžarskem, kjer je končala na drugem mestu na 100 m svoboden stil, za Nemko Britto Steffen, ki je zlomila svetovni rekord, in tretja na 50 m svoboden stil. V štafeti 4 × 100 m svoboden slog je skupaj s Chantal Groot, Inge Dekker in novincem Ranomi Kromowidjojo prejela srebrno medaljo. Po teh prvenstvih se je razšla s svojim trenerjem Fedorom Hesom in začela delati z Jaccom Verhaerenom, ki je takrat delal tudi s trikratnim olimpijskim prvakom Pieterom van den Hoogenbandom. V Helsinkih je na evropskem prvenstvu v plavanju na kratki stezi leta 2006 uspešno branila svoje naslove na 50 in 100 m prostega sloga, vendar je izgubila štafeto, ko je njena ekipa končala druga na 4 × 50 m prostega sloga in ni začela na 4 × 50 m medley. Tik pred tem prvenstvom je premagala dolgoletni nacionalni rekord Annemarie Verstappen na 200 m.