W Veyronie zastosowano wyjątkowe nawiercane i wentylowane tarcze hamulcowe wykonane z włókna węglowego, które zasysają zimne powietrze aby zredukować fading. Każdy zacisk hamulcowy ma osiem tytanowych tłoczków. Bugatti twierdzi, że samochód hamuje z opóźnieniem 1,3 g (12,75 m/s²) na drogowych oponach. Prototypy poddawano testom powtarzającego się hamowania z opóźnieniem 1 g, hamując z 320 do 80 km/h bez fadingu. Biorąc pod uwagę potężne przyspieszenie samochodu, taki test mógł być przeprowadzany co 22 sekundy. Przy prędkościach ponad 220 km/h tylne skrzydło zachowuje się jak hamulec aerodynamiczny, ustawiając się pod kątem 70° w ciągu 0,4 sekundy od naciśnięcia na pedał hamulca. Zapewnia ono opóźnienie podczas hamowania dochodzące do 0,6 g (5,88 m/s²). Bugatti twierdzi, że pojazd jest w stanie się całkowicie zatrzymać z prędkości maksymalnej w czasie poniżej 10 sekund. Siła hamowania jest tak równo rozkładana na każde koło, że samochód nie zboczy z toru jazdy, gdy kierowca puści kierownicę, nawet hamując z prędkości bliskiej maksymalnej.