V apríli 2006 spolu s Chantal Groot, Hinkelien Schreuder a Inge Dekkerová, Veldhuis nastavil svetový rekord a získal zlatú medailu v štafete 4 × 100 m voľným štýlom na majstrovstvách sveta FINA v krátkom trati v roku 2006. Nepodarilo sa jej obhajovať titul na 50 m voľným štýlom a skončila tretia. Na 100 metrov voľným štýlom skončila druhá za dlhoročnou súperkou Libby Lenton. V lete sa zúčastnila na Majstrovstvách Európy v vodných športe v roku 2006.
, v maďarskom Budapešti, kde skončila druhá na 100 m voľným štýlom za nemeckou Brittou Steffenovou, ktorá zlomila svetový rekord, a tretia na 50 m voľným štýlom. V štafete 4×100 m voľným štýlom získala striebornú medailu spolu s Chantal Groot, Inge Dekker a nováčik Ranomi Kromowidjojo. Po týchto majstrovstvách sa rozišla so svojím trénerom Fedorom Hesom a začala pracovať s Jaccom Verhaerenom, ktorý v tom čase tiež pracoval s trojnásobným olympijským šampiónom Pieterom van den Hoogenbandom. V Helsinkách úspešne obhájila svoje tituly na 50 m a 100 m voľný štýl na Majstrovstvách Európy v plávaní na krátkej dráhe v roku 2006, ale stratila svoje štafetové tituly, keď jej tím skončil na druhom mieste v voľnom štýle 4 × 50 m a nezačal v medley 4 × 50 m. Tesne pred týmto majstrovstvom prekonala dlhoročný národný rekord Annemarie Verstappenovej na 200 m voľným štýlom.