Skriv en fortsættelse til dette afsnit - I 1959 fik Cooper 2.5-liters motorer for første gang og Brabham brugte den ekstra kraft til god brug ved at vinde sit første verdensmesterskab i sæsonåbningens Monaco Grand Prix efter Jean Behras Ferrari og Stirling Moss's Cooper mislykkedes. Flere podiumpladser blev fulgt af en sejr i det britiske Grand Prix
I Aintree efter Brabham bevarede sine dæk til slutningen af løbet, hvilket gjorde ham i stand til at afslutte foran Moss, der måtte pit for at erstatte slidte dæk. Dette gav ham en 13 point føring i mesterskabet med fire løb tilbage. Ved det portugisiske Grand Prix i Monsanto Park, jagtede Brabham racerleder Moss, da en bagmarkerede kørte over ham og kastede Cooper i luften. Den luftbårne bil ramte en telegrafstolpe og kastede Brabham ud på banen, hvor han næppe blev ramt af en af sine holdkammerater, men undslap uden at blive alvorligt såret. Med to sejre hver, var Brabham, Moss og Ferrari's Tony Brooks alle i stand til at vinde mesterskabet ved sæsonens sidste begivenhed, United States Grand Prix på Sebring. Brabham var blandt dem, der stod op til kl. 1 om morgenen før løbet og arbejdede på Coopers biler. Næste dag, efter at have kørt sig bag Moss, der snart trak sig tilbage med en ødelagt gearkasse, førte han næsten til slutningen af løbet, før han løb tør for brændstof i sidste omgang. Han skubbede igen bilen til mållinjen for at komme på fjerdepladsen, selv om det ikke var nødvendigt, da hans anden titelkonkurrent, Brooks, kun sluttede som tredje. Hans vindermargin over Brooks var fire point. Ifølge Gerald Donaldson " mente nogle, at [hans titel] skyldtes mere til sløret end dygtighed, en mening, som i det mindste delvist var baseret på Brabhams stille tilstedeværelse".