Kuus kuud pärast Alonso lahkumist kinnitati, et Heikki Kovalainen sõidab McLareni teise autoga koos Hamiltoniga, kes allkirjastas uue viieaastase mitme miljoni naela väärtuses lepingu meeskonnaga kuni 2012. aastani. Hamilton võitis hooaja esimese võistluse, pole pole'ist. Malaisias lõpetas ta viiendana üheksandast võistlusringi, teenides karistust Nick Heidfeld'i kvalifikatsiooniringi takistamise eest. Ta oli Hispaanias jälle poodiumil
Ta lõpetas kolmandal kohal, enne kui lõpetas teisel kohal Türgis ja võitis turniiri, et võita meistrivõistluse. Montrealis kukkus Hamilton võistluse ajal Räikkönenile otsa peale, kuna ta ei näinud, et soomlane ootab punasel tules pitsliini lõpus, kui kogu väljak möödus ohutusauto juhtimisel, põhjustades mõlema auto pensionile jäämist. Hamilton sai kümne positsiooni karistus järgmise võistluse jaoks.