Nepaisant to, kad variklis ir šasija buvo laikina, 1964 m. Monako Grand Prix pasaulio čempionate BRM P261 turėjo geriausią startą. Nors Hillas ir jo komandos draugas Richie Ginther sugebėjo atitikti tik trečią ir aštuntą vietas, lenktynėse Hillas nustatė greičiausią ratą, o du P261 baigė pirmą ir antrą. Tai buvo pirmoji iš penkių Hillo pergalių Azūro pakrantėje. Pirmoje sezono pusėje Hillas ir toliau gerai pasirodė ir tris kartus iš eilės užėmė antrą vietą Prancūzijoje, Didžiojoje Britanijoje,
ir Vokietijoje. Ironiška, bet tik Italijoje pradėjus gaminti variklį su dideliu išmetamųjų teršalų kiekiu, automobilio patikimumas ėmė mažėti. Monza kalne jis kvalifikaciją pelnė pirmoje rungtynių eilėje, bet sėdėdamas laukdamas, kol vėliava nusileis, jo jungiklis buvo atidarytas, o jo automobilis stovėjo nejudant, kai likusi laukų dalis praėjo pro jį. Hillas vėl laimėjo Jungtinėse Valstijose, bet per sezoną Meksikoje, susidūręs su Bandini, liko be taškų. Gintherio rezultatais, BRM baigė sezoną antruoju konstruktorų čempionate, o Hill taip pat antruoju vairuotojų čempionate.