Escriu una continuació per a aquest paràgraf - A l'abril de 2006 al costat de Chantal Groot, Hinkelien Schreuder i Inge Dekker, Veldhuis va establir un rècord mundial i va guanyar la medalla d'or en el releu de 4×100 m d'estil lliure al Campionat del Món de Cursa Corta de la FINA de 2006. No va poder defensar el seu títol de 50 m estil lliure, acabant tercera. Va acabar en segon lloc darrere de la seva rival de llarga data Libby Lenton en els 100 metres d'estil lliure. A l'estiu va competir al Campionat d'Europa d'Aquàtica de 2006
, a Budapest, Hongria, on va acabar en segon lloc als 100 m d'estil lliure, darrere de l'alemanya Britta Steffen, que va trencar el rècord mundial, i tercera als 50 m d'estil lliure. En el releu de 4×100 m d'estil lliure va rebre una medalla de plata juntament amb Chantal Groot, Inge Dekker i la nova entrant Ranomi Kromowidjojo. Després d'aquests campionats es va separar del seu entrenador, Fedor Hes, i va començar a treballar amb Jacco Verhaeren, que en aquell moment també treballava amb el triple campió olímpic Pieter van den Hoogenband. A Helsinki va defensar amb èxit els seus títols de 50 m i 100 m d'estil lliure en el Campionat Europeu de Natació de Curta Cursa 2006, però va perdre els seus títols de releu quan el seu equip va acabar segon en els 4 × 50 m d'estil lliure i no va començar en els 4 × 50 m de medley. Just abans d'aquests campionats havia superat el rècord nacional de 200 m d'estil lliure d'Annemarie Verstappen.