A csapat nagyon rövid idő alatt eredményeket ért el, az első győzelemre 1979-ben került sor, és mindössze harmadik évükben, 1980-ban pedig már a konstruktőri és Alan Jonesnak köszönhetően az egyéni bajnokságot is megnyerték, és a következő idényben meg is védték. 1982-ben Keke Rosberggel is győztek, 1986-ban pedig csak azért maradtak le erről, mert Nigel Mansell és Nelson Piquet egymástól vette el a pontokat az erős versenyzéssel. A turbókorszakban a csapat motorszállító partnere a Honda volt.
A csapat igazi fénykora az 1990-es években volt – a Renault-val karöltve Alain Prosttal, Mansell-lel, Damon Hill-lel és Jacques Villenuve-vel öt konstruktőri és négy egyéni bajnokságot gyűjtöttek be.
A kétezres évek végére a Williams maradt az egyetlen igazi privát csapat a Forma-1-ben, de az egykori sikerek elmúltak, a grove-i alakulat pénzügyi gondokkal küzdött, és egy-két villanástól eltekintve a mezőny hátsó részében versenyezett.
A 2009-es nagy szabályváltozásoktól a feltámadást várták, és az élre ugyan nem ugrottak, de Nico Rosbergnek köszönhetően rendszeres pontszerzők lettek. 2010-nek a Toyota helyett Cosworth-motorokkal és új pilótapárossal vágott neki a csapat: Rosberget és Nakadzsimát minden idők legtapasztaltabb F1-ese, Rubens Barrichello és a 2009-es GP2-bajnok, Nico Hülkenberg váltotta. A német egy zseniális pole-t is összehozott a csapatnak, ám ez sem volt elég, hogy megtarthassa helyét: az újonc Pastor Maldonado érkezett a helyére, aki nem kevés pénzt is hozott magával.
A 2011-es idény maga volt a katasztrófa, a Williams olyan rosszul szerepelt, mint fennállása során soha. Az egész szezonban mindössze öt pontot kapart össze Barrichello és Maldonado, éppen abban az évben, amelyben tőzsdére vitték a részvényeket. Nem meglepő módon a műszaki stáb átalakításával reagált Frank Williams, sőt Barrichellótól is megvált, hogy helyére egy újabb „fizetős” pilótát hozzon Bruno Senna személyében. A 2011-es produkciót nem lesz nehéz felülmúlnia az alakulatnak, az előszezonban ráadásul kifejezetten jól szerepeltek a kék-fehérek.
