Le 5 décembre 2008, Honda annonce son retrait de la Formule 1, officiellement en raison de la crise économique mondiale. La marque japonaise met alors en vente son écurie officielle. Pendant trois mois, de nombreuses rumeurs annoncent un éventuel rachat de l'équipe par des entités aussi diverses que l'écurie Prodrive de David Richards ou la multinationale Virgin.

Finalement, fin février 2009, alors qu'aucun repreneur n'a été trouvé, une solution interne est adoptée. Le directeur technique Ross Brawn, ancien homme fort de Benetton et de Ferrari, rachète l'écurie rebaptisée Brawn GP Formula One Team le 6 mars 2009. Mercedes accepte de fournir des moteurs V8 qui propulseront les monoplaces, Ferrari ayant préalablement refusé. Côté pilotes, Jenson Button et le vétéran Rubens Barrichello conservent leurs volants.

Les Brawn effectuent leurs premiers tours de piste dès le 6 mars, soit trois semaines avant le début officiel de la saison 2009. Les monoplaces britanniques se montrent immédiatement excellentes et signent les meilleurs temps des essais de Jerez précédant le début de la saison. Aussitôt, les équipes de pointe habituelles (Ferrari, McLaren, BMW, Red Bull et Renault) accusent Ross Brawn, ainsi que Williams et Toyota, d'utiliser un double-diffuseur "magique" et illégal qui expliquerait les performances de la BGP 001. Toutefois, les commissaires techniques de la FIA du GP d'Australie jugent le système légal, et les Brawn peuvent disputer les premières courses du championnat. Leurs adversaires ne désarment pas et portent plainte devant la Cour d'appel de la FIA à Paris.

Dans le même temps, Brawn assure ses arrières financières en signant un contrat avec la firme Virgin de Richard Branson.

Au GP d'Australie, les Brawn confirment leur excellent potentiel en occupant la première ligne de la grille de départ, Button devant Barrichello. C'est la première fois depuis 1970 et les débuts de Tyrrell qu'une écurie signe la pôle position pour sa première participation. Et le lendemain, après avoir dominé toute l'épreuve, Button coupe la ligne d'arrivée en vainqueur devant son équipier. Seuls Mercedes en 1954 et Wolf en 1977 avaient réussi à remporter leur premier Grand Prix...

Evidemment, de nombreuses dents grincent dans le paddock, d'autant plus que Button récidive en Malaisie avec une deuxième victoire consécutive, qui ne lui rapporte toutefois que cinq points, l'épreuve ayant été interrompue prématurément à cause de la pluie.

Le 14 avril 2009, la Cour d'appel de la FIA confirme la légalité du diffuseur des Brawn, Toyota et Williams. Certains considèrent alors le championnat comme déjà joué en faveur de l'écurie du rusé ingénieur britannique. Toutefois en Chine, les Brawn subissent leur premier échec, finissant troisième et quatrième derrière les Red Bull de Vettel et de Webber.

L'équipe reprend toutefois sa marche en avant dès le GP de Bahreïn, avec une nouvelle victoire de Button, la troisième en quatre courses. Le printemps est en effet dominé par les monoplaces blanches et jaunes : en Espagne et Monaco, Button et Barrichello signent le doublé dans cet ordre. En Turquie, Button l'emporte pour la sixième fois en sept courses tandis que son équipier abandonne sur un problème de boîte de vitesse, la seule défaillance technique de la saison pour la Brawn. A ce moment-là de la saison, Button et Brawn dominent largement les championnats pilotes et constructeurs et la saison semble pliée en leur faveur.

Mais à partir de l'été, faute de développement, la Brawn va subitement rentrer dans le rang au profit des Red Bull. Les deux pilotes vont désormais se battre uniquement pour les petits points. A ce jeu, Barrichello s'en sort le mieux tandis que Button est de plus en plus en retrait. A la fin de l'été, Brawn reprend du poil de la bête, ce qui permet à Barrichello de s'imposer à Valence, puis à Monza devant son coéquipier. Le titre se joue entre les deux hommes mais Button, très constant à défaut de briller, parvient jusqu'au bout à conserver l'avantage sur le vétéran brésilien. La fin de la saison est dominée par les Red Bull, mais Brawn GP a réussi à se constituer une avance de points suffisante pour ne pas être inquiétée. Au GP du Brésil, avant-dernier Grand Prix de l'année, Jenson Button devient champion de monde et apporte du même coup à son équipe le titre des constructeurs. Un incroyable retournement de situation pour une écurie qui n'existait pas sept mois plus tôt !

Mercedes s'intéresse de près à cette petite équipe Brawn, qui lui a permis en une seule année de réaliser ce que McLaren a été incapable de lui offrir depuis dix ans : les deux titres pilotes et constructeurs. Le constructeur allemand décide donc de racheter 75,1% des parts de Brawn GP. L'équipe est rebaptisée pour 2010 Mercedes GP. Les pilotes seront Michael Schumacher, de retour après trois ans d'absence, et Nico Rosberg.