Vuonna 1959 Cooper sai ensimmäistä kertaa 2,5-litraiset moottorit ja Brabham käytti ylimääräistä tehoa hyväksi voittamalla ensimmäisen maailmanmestaruuskilpailunsa kauden avajaisissa Monaco Grand Prix -kilpailussa Jean Behran Ferrarin ja Stirling Mossin Cooperin epäonnistuttua. Lisää palkintopisteitä seurasi voitto Britannian Grand Prix -kilpailussa
Aintreessä Brabham säilytti renkaat loppuun asti. Hän pääsi Mossin edelle. Tämä antoi hänelle 13-pisteen johdon mestaruudessa, kun neljä kilpailua oli jäljellä. Portugalilaisessa Grand Prix -kilpailussa Brabham jahtasi johtavaa Mossia, kun takapenkki ajoi hänen päälleen ja laukaisi Cooperin ilmaan. Ilmakuljettu auto törmäsi sähkepalkkiin ja heitti Brabhamin radalle, jossa hän vältti tiukasti yhden joukkuetovereistaan, mutta pakeni ilman vakavia vammoja. Kaksi voittoa kukin, Brabham, Moss ja Ferrarin Tony Brooks olivat kaikki kykeneviä voittamaan mestaruuden kauden viimeisessä tapahtumassa, Yhdysvaltain Grand Prixissa Sebringissä. Brabham työskenteli Cooperin autojen parissa. Seuraavana päivänä hän ajoi Mossin jälkeen, joka lopetti pian rikkinäisen vaihteiston kanssa, ja johti melkein kilpailun loppuun asti ennen kuin polttoaine loppui viimeisellä kierroksella. Hän työnsi taas auton maaliin ja sijoittui neljänneksi, vaikkakin tämä oli tarpeetonta, koska hänen toinen mestaruuskilpailijansa, Brooks, pääsi vain kolmanneksi. Hän voitti neljä pistettä. Gerald Donaldsonin mukaan "jotkut ajattelivat, että [hänen arvonimensa] johtui enemmän salaisuudesta kuin taidoista, ja tämä mielipide perustui ainakin osittain Brabhamin hiljaiseen läsnäoloon".