Frank Williams ist der lebende Beweis, dass man Unglück überwinden kann. Als Fahrer nur mit dem Talent eines Amateurs gesegnet entwickelte er eine enge Freundschaft mit Piers Courage und die beiden schlossen sich 1969 zusammen. Im folgenden Jahr ließ Williams Courage in einem de Tomasso fahren, aber der war weit von den Möglichkeiten eines Brabham entfernt, in dem er noch 1969 gesessen war.
Im gleichen Jahr wurde Courage bei einem schlimmen Unfall während des Niederlande GP getötet und Williams war am Boden zerstört. Er hatte finanzielle Probleme und ließ mehrere Pay Driver fahren. 1976 schloss er sich mit Walter Wolf zusammen, aber es gab Zwistigkeiten und es folgte bei Frank Williams die Entscheidung, zusammen mit Patrick Head Williams zu gründen.
Während Williams in Saudi Arabien auf der Suche nach Geldgebern war, ermöglichte der von Head gebaute FW06 Alan Jones 1978 einige anständige Auftritte. Der erste Grand Prix Sieg kam 1979 als Clay Regazzoni im FW07 in Silverstone gewann. In weiterer Folge beschloss Alan Jones die Saison mit einigen großartigen Auftritten.
1980 wurde Carlos Reutemann der Teamkollege von Jones und in diesem Jahr gewann Jones den Fahrer-Titel und Williams krönte sich bei den Konstrukteuren zum Weltmeister. Im folgenden Jahr gewann das Team abermals aber Jones verlor gegen Nelson Piquet und trat danach zurück. Die Turbos betraten die Bühne aber dennoch schaffte es Keke Rosberg 1982 den Titel im Ford Cosworth getriebenen Williams einzufahren. Das Team konnte in diesem Jahr aber nicht feiern, das blieb Ferrari überlassen. Es wurde ein Deal mit Honda getroffen und obwohl der V6 Turbo schwer und gnadenlos war, holte sich das Team nach einiger Zeit der Entwicklung 1986 wieder den Titel. Die Fahrer-WM ging in diesem Jahr aber an Alain Prost, da Nigel Mansells Auto in Adelaide 18 Runden vor Ende einen Reifenschaden hatte.
Trotz des Titels in diesem Jahr brach wieder eine Tragödie über das Team herein. Frank Williams wurde auf dem Rückweg von Testfahrten auf dem Circuit Paul Ricard in einen Unfall verwickelt und war danach gelähmt.
1987 fuhren Nelson Piquet und Nigel Mansell in den Autos von Williams und man gewann wieder beide Titel, wobei Piquet bei den Fahrern die Nase vorne hatte. Der Brasilianer ging im folgenden Jahr zu Lotus und zusätzlich zum Weltmeister verlor man auch noch die Honda-Motoren, was für 1988 kein gutes Vorzeichen war.
Man kämpfte sich mit einem Judd V8-Motor durch die Saison und vereinbarte ab 1989 eine Zusammenarbeit mit Renault. Die Autos waren zwar nun schnell doch es fehlte eine schnelle Fahrerpaarung. 1991 kehrte Nigel Mansell nach einem zweijährigen Ausflug zu Ferrari zurück. Mansell und der FW14 waren zwar ein gutes Gespann, doch aufgrund von Problemen bei der Zuverlässigkeit des Getriebes verlor er schließlich das Titelrennen gegen Ayrton Senna. Doch im Jahr darauf war er fast unschlagbar, holte neun Siege und fuhr damit fast im Alleingang Fahrer- und Konstrukteurs-Titel ein.
Nach einem Vertrags-Streit ging Mansell zum Indy Racing, jetzt bekannt als Champ Car, und Alain Prost übernahm seinen Platz. Der Franzose verhalf Williams zu den nächsten beiden Titeln.
Frank Williams war der erste Teambesitzer, der Ayrton Senna einen Formel-1-Test gegeben hatte und wollte die damalige Nachwuchshoffnung bereits früh in seinem Team haben. Schließlich konnte er ihn dann erst 1994 unter Vertrag nehmen, aber unglücklicherweise wurde Senna in seinem dritten Rennen für den Rennstall getötet. David Coulthard wurde vom Testfahrer zum Einsatzfahrer befördert, um Sennas Platz einzunehmen, während Damon Hill das äußerst traurige Jahr dadurch rettete, indem er bis zum Ende mit Michael Schumacher um den Titel kämpfte. Obwohl der Engländer knapp verlor, holte das Team den Konstrukteurs-Titel.
1995 hatte Benetton dann auch die überragenden Renault-Motoren und dazu noch die Fahrkünste von Michael Schumacher. Williams erreichte in diesem Jahr fünf Siege, vier durch Hill, einen durch Coulthard. 1996 lief es bei weitem besser. Jacques Villeneuve kam frisch von den Indy Cars und zusammen mit Hill wurden zwölf Siege eingefahren. Hill gewann schließlich den Fahrer-Titel und Villeneuve wurde knapp Zweiter - der Konstrukteurs-Titel ging auch an Williams. Nach der Saison verließ Hill die Mannschaft und Heinz-Harald Frentzen besetzte seinen Platz. Villeneuve holte in diesem Jahr die Krone bei den Fahrern und zusammen mit dem Teamkollegen sorgte er bei den Konstrukteuren für die erfolgreiche Titelverteidigung. Bis heute war das auch die letzte WM, die Williams gewonnen hat.
Ein Ansammlung an Widrigkeiten machte die Jahre 1998 und 1999 für die Mannschaft zu Desastern. Renault verließ die Formel 1 und dem Team blieben nur die kraftlosen Supertec-Motoren. Zudem fand McLaren zu seiner Dominanz zurück.
Nach der Saison 1998 hatte Villeneuve Williams für das neu strukturierte und auf BAR umgetaufte Tyrell Team verlassen und Heinz-Harald Frentzen wechselte zu Jordan. Für 1999 holte Williams den damaligen CART Champion Alex Zanardi und hoffte auf eine Wiederholung der Leistungen von Villeneuve. Als zweiter Fahrer wurde Ralf Schumacher verpflichtet. Zanardi hatte große Schwierigkeiten bei seiner Rückkehr in die Formel 1 und beendete die Saison ohne Punkte. Ralf Schumacher kam ein paar Mal auf das Podium, aber im Prinzip war die Saison eine Enttäuschung.
Nachdem sein Vertrag im Januar aufgelöst worden war, trat Zanardi in der Saison 2000 nicht mehr an. Williams entschied sich, auf das Talent des 20-jährigen Engländers Jenson Button zu setzen und hoffte darauf, dass er das bringen könnte, was Zanardi nicht geschafft hatte. Die Saison verlief um einiges besser, da mit BMW auch ein neuer Motorenlieferant und technischer Partner an Bord war. Das Team erreichte den dritten Platz im Konstrukteurs-Bewerb.
Button wechselte nach der Saison zu Renault und Williams verpflichtete Juan Pablo Montoya, der gleich in seiner Rookie-Saison überraschte. Zwar hatte er mit Zuverlässigkeits-Problemen zu kämpfen, aber nach einigen Pole Positions und Podestplätzen holte er beim Italien Grand Prix seinen ersten Sieg. Zusammen mit Ralf Schumacher wurden insgesamt vier Siege eingefahren und man kämpfte lange Seite an Seite mit den Rivalen von McLaren. Schließlich musste man sich aber mit dem dritten Platz zufrieden geben.
2002 überholte Williams dann McLaren und wurde im Konstrukteurs-Bewerb Zweiter. Montoya erreichte in der Fahrer-Wertung den dritten Platz und Ralf wurde Vierter. Auch 2003 waren die beiden wieder für Williams unterwegs und sie schafften es auch die Lücke zu Ferrari zu schließen. Man war man in der Konstrukteurs-WM sogar zwischenzeitlich voran, doch nach dem Finale in Japan musste sich das Team dann wieder mit dem zweiten Platz zufrieden geben.
2004 blieb wegen der stoßzahnartigen Nase in Erinnerung, deren Design aber zur Saisonmitte verworfen wurde. Sam Michael übernahm als Technischer Direktor und Patrick Head übernahm eine Rolle in der Williams-Fabrik. Montoya gewann das letzte Saisonrennen und beschloss damit eine ansonsten recht schwierige Saison mit einem Erfolgserlebnis. Mit vier Podestplätzen erreichte man bei den Konstrukteuren den vierten Platz und lag 17 Punkte hinter Renault auf Rang drei.
2005 folgte ein kompletter Wechsel bei den Fahrern. Mark Webber und Nick Heidfeld wurden geholt und Antonio Pizzonia übernahm den Posten als Testfahrer. Es war eine weitere schwierige Saison, in der Sam Michael und seine Mannschaft alle möglichen aerodynamischen Modifikationen an dem FW27 anbrachten. Heidfeld wurde in Monaco vor Webber Zweiter, aber der fünfte Platz in der WM war nicht das, worauf das Team gehofft hatte.
Zur Mitte der Saison 2005 gab BMW bekannt, dass man den Sauber Rennstall gekauft hatte und kurz danach wurde klar, dass es keine weitere Zusammenarbeit mit Williams geben werde, da das Team verkündete, dass es seine Motoren von Cosworth beziehen werde. Manche spekulierten, dass das Paket aus FW28 und Cosworth-Motor ein heißer Außenseiter-Tipp für die Saison 2006 würde sein können. Auf dem Papier war der Cosworth V8 den besten Motoren der Formel 1 ebenbürtig. Das Team verpflichtete den GP2-Meister Nico Rosberg und behielt mit Mark Webber einen routinierten Fahrer.
Es folgte aber eine desaströse Saison, während der nur elf Punkte geholt wurden und Williams am Ende auf dem achten Platz landete. Webber steuerte sieben und Rosberg vier Punkte bei. Dabei war der Beginn der Saison äußerst viel versprechend. Rosberg pflügte sich in Bahrain durch das Feld und erfuhr zwei Punkte sowie die schnellste Rennrunde. Leider war das aber auch schon das Highlight des Jahres. Der Williams Cosworth kämpfte mit einer Unzahl an Zuverlässigkeits-Problemen und die beschränkte Laufzeit der Motoren kostete Rosberg an jedem Wochenende viel Trainingszeit.
Webber kam insgesamt drei Mal in die Top Acht und gab bekannt, dass er 2007 für Red Bull Racing fahren würde. Beim Saisonfinale kehrte Patrick Head in das Paddock zurück und Sam Michel übernahm eine größere Rolle in der Williams-Fabrik.
Rosberg hatte eine wahre Achterbahn-Saison und beim letzten Rennen des Jahres fuhr der Deutsche seinem Teamkollegen Webber ins Heck und eliminierte damit beide Autos gleich in der ersten Runde.
2007 kann es für Williams nur bergauf gehen. Auf der Habenseite konnte Williams mit AT&T einen neuen Großsponsor verpflichten und hat zudem Toyota als Motorenlieferant gewonnen. Die Fahrer sind Nico Rosberg und Alex Wurz, der vom Testfahrer zum Einsatzfahrer befördert wurde. Mit der Unterstützung eines großen Herstellers und einem neuen Hauptsponsor wird Williams versuchen, wieder zur Spitze aufzuschließen, wo sich das Team schon so oft aufgehalten hat.