Le Team Peugeot Total a signé le doublé le dimanche 14 juin 2009 lors des 24 Heures du Mans. La marque au Lion a remporté ainsi sa première victoire avec son prototype diesel, la Peugeot 908 HDi FAP, à ce dernier 24 Heures du Mans. Ce succès est le troisième de son genre après ceux de 1992 et 1993. Peugeot a mené la course de bout en bout, hormis un bref instant au tout début et ceci grâce d'abord à la voiture N°8 de Bourdais/Montagny/Sarrazin, puis avec la N°9 de Brabham/Gené/Wurz qui a hérité du leadership après la cinquième heure de course et l'a conservé jusqu'au drapeau à damier. La voiture N°7 (Klien/Lamy/Minassian) est remontée de la 51ème à la 6ème place finale. Emmenée par un équipage international, composé de l'espagnol Marc Gené, l'australien David Brabham et l'autrichien Alexander Wurz, la Peugeot N°9, s'est imposée après une course sans encombres. Elle s'est retrouvée en tête suite aux déboires rencontrés par ses voitures-surs dans le premier quart de la course. En effet, au début de la course, la Peugeot 908 HDi FAP N°8 avec son équipage 100% français à l'image de Franck Montagny, a dominé le sprint. Elle s'élança de la pole pour effectuer un incroyable quadruple relais plus de trois heures au volant - au plus chaud de la journée (28°C). Les efforts de Montagny furent ensuite prolongés par le poleman Stéphane Sarrazin, mais la N°8 dut abandonner sa première place, et sans doute la victoire, lorsque Sébastien Bourdais, le troisième homme de l'équipage, dut s'arrêter à son box pour remplacer un bol de disque de freins défectueux, une opération qui coûta dix minutes à la Peugeot N°8. Le Manceau n'a pas pu ensuite éviter une collision avec un concurrent et la réparation a coûté l'équivalent d'un tour de circuit supplémentaire. La troisième voiture du Team Peugeot Total (N°7) fut quant à elle victime d'un coup fatal après seulement onze tours de course lorsqu'elle fut harponnée par une concurrente en quittant les stands lors de son tout premier pit-stop. Malgré une cascade d'incidents mineurs en début de matinée, la régularité et la détermination de l'équipage fut récompensée par une sixième place finale. David Brabham (Peugeot N°9), qui aura dû s'y reprendre 16 fois avant de savourer la victoire au Mans, a affirmé : «Ce résultat est l'uvre de Peugeot. Ils ont fait un travail remarquable en nous donnant une voiture 100% fiable».
