Cały sezon zakończył na ósmej pozycji z dorobkiem 34 punktów, pomagając zespołowi w zajęciu piątego miejsca w klasyfikacji konstruktorów.
Współpracę z zespołem kontynuował także w sezonie 2005, który był dla niego kompromitujący. Zdobył tylko jeden punkt, podczas gdy Jenson Button zgromadził ich 37. W dodatku kilkukrotnie zachował się jak debiutujący kierowca, eliminując takich kierowców jak Michael Schumacher czy Jarno Trulli. Zespół Honda (Honda przekształciła B.A.R. w zespół fabryczny po zakończeniu sezonu) postanowił zakończyć współpracę z Japończykiem, a na jego miejsce zatrudnił Rubensa Barrichello.
Mimo początkowych wątpliwości odnośnie do pozostania Satō w Formule 1, Japończyk dzięki powstaniu nowego, w pełni japońskiego zespołu znalazł dla siebie miejsce w sezonie 2006. Ten nowy zespół to Super Aguri F1, który posiada silne wsparcie Hondy. Nowym partnerem Takumy został Yūji Ide. W pierwszym sezonie startów dla Super Aguri F1 Japończyk nie zdobył żadnych punktów, ale w sezonie 2007 uzyskał, pierwsze, historyczne punkty dla japońskiej stajni. Ostatecznie sezon 2007 zakończył z dorobkiem czterech punktów.