W 2006 na rynku ukazał się kolejny, już trzeci solowy album Petty'ego zatytułowany Highway Companion. Album nagrany został przy współpracy z gitarzystą Heartbreakers, Mike’a Campbella i Jeffem Lynne'em z Electric Light Orchestra. Petty współpracował z nim w Traveling Wilburys, a także na albumach Full Moon Fever oraz Into the Great Wide Open. Jeden z utworów, pochodzący z Highway Companion zatytułowany „Square One”, znalazł się wcześniej na ścieżce dźwiękowej do filmu „Elisabethtown”.
thumb|left|170px|Petty podczas koncertu (Bristow, USA; 2006)
Oprócz albumów solowych Petty skomponował utwory do filmu Ta jedyna. Jego piosenki znalazły się także w takich filmach jak Mr. Deeds – milioner z przypadku (piosenka „You Don't Know How It Feels”), Dziękuję, Zoe (piosenka „Breakdown”) czy Milczenie owiec („American Girl”), z kolei utwór „Running Down a Dream” zagościł w ścieżce dźwiękowej do gry Grand Theft Auto: San Andreas, utwór można usłyszeć w radiu K-DST.