1959 sai Cooper esmakordselt 2,5-liitrise mootori ja Brabham kasutas seda lisat jõudu hästi, võites oma esimese maailmameistrivõistluse hooaja avamisel Monaco Grand Prix's pärast seda, kui Jean Behra Ferrari ja Stirling Mossi Cooper ebaõnnestusid. Rohkem poodiumipaiku järgnes võit Suurbritannia Grand Prix's
Aintree'is pärast seda, kui Brabham säilitas oma rehvid kuni võistluse lõpuni, võimaldades tal lõpetada Mossi ees, kes pidi pitsima, et asendada kulunud rehve. See andis talle 13-punktilise eelise, kui neli võistlust oli veel jäänud. Portugali Grand Prix'l Monsanto Pargis, Brabham jälitas võistluse liidrit Mossi, kui tagumik liikus üle tema ja käivitas Cooper õhku. Õhusõiduk tabas telegraafist, visates Brabhamit rallile, kus ta vaevu vältis ühe oma meeskonnakaaslase lööki, kuid põgenes tõsiste vigastustega. Kaks võitu igaüks, Brabham, Moss ja Ferrari Tony Brooks olid kõik võimelised võitma meistrivõistluse hooaja viimases ürituses, Ameerika Ühendriikide Grand Prix Sebringis. Brabham oli nende hulgas kuni kella 1 hommikul enne võistlust, töötanud Cooperite meeskonna autode kallal. Järgmisel päeval, pärast seda, kui ta oli kõndinud Mossi taga, kes varsti pensionile läks purunenud käigukastiga, juhtis ta peaaegu võistluse lõpuni, enne kui viimasel ringil kütus otsa sai. Ta tõmbas autot uuesti finišini neljandaks, kuigi see oli ebavajalik, sest tema teine tiitlivõistleja Brooks lõpetas ainult kolmandana. Tema meistrivõistluse võitmise eelis Brooksi ees oli neli punkti. Gerald Donaldsoni sõnul "mõned arvasid, et [tema tiitli] võlgneb rohkem varjatusele kui oskusele, arvamus, mis vähemalt osaliselt põhineb Brabham'i vaiksel kohalolul".