Pilote amateur de talent en Formule 3, il abandonna la course et commença à faire le commerce de voitures de courses. c'est son ami Piers Courage qui, d'Australie, lui demandant de le seconder dans le fonctionnement de son écurie, le persuada de plonger dans l'univers de la Formule 1. Il fit courir une BT26 Brabham de Formule 1 pour Piers en 1969. La première saison de Williams en tant que directeur d'écurie fut loin d'être mauvaise. Deux deuxièmes places, dont une au GP de Monaco derrière Graham Hill attira l'attention de Gian Paolo Dallara, ingénieur-concepteur des de Tomaso. Quelques mois plus tard, une De Tomaso F1 conçue par Dallara fit son apparition en 1970. Cette voiture ne fut pas une grande réussite mais Williams fut absolument catastrophé quand Courage se tua au Grand Prix de Hollande à Zandvoort.

Williams se débattit financièrement au début des années 1970, en faisant courir plusieurs pilotes sans espoir qui payaient leur place. Une éclaircie survient en 1976, avec l'arrivée du milliardaire austro-canadien Walter Wolf et d'un bon budget Marlboro. Mais malheureusement, l'association avec Wolf tourna au vinaigre . Harvey Postlethwaite ressortit ses vieilles Hesketh rebaptisées Wolf-Williams pour l'occasion, Wolf engagea un nouveau directeur sportif, Peter Warr, et Franck Williams quitta l'équipe pour aller créer la Williams Grand Prix Engineering avec Patrick Head.
 

Williams investit un temps considérable pour attirer le soutien de l'Arabie Saoudite et la FW06 fonctionnelle de Head permit à l'Australien Alan Jones de courir quelques courses remarquables en 1978.

L'année suivante, Head présenta la superbe FW07 à effet de sol. Clay Regazzoni obtint le premier Grand Prix de l'équipe à Silverstone et Jones continua en dominant pendant la deuxième moitié de l'année. En 1980, Jones se mit en équipe avec Carlos Reutemann. Jones gagna cinq fois et Reutemann triompha à Monte-Carlo. L'Australien gagna le Championnat des pilotes et Williams réussit à saisir la couronne des constructeurs.

Jones perdit d'un cheveux derrière Nelson Piquet en 1981 et annonça qu'il se retirait.

En 1982, les moteurs turbo s'avéraient trop puissants pour les voitures concurrentes normales, mais Keke Rosberg réussit à gagner le dernier Championnat pour le moteur Ford Cosworth.

Williams forgea ensuite une alliance avec Honda. La turbo V6 était brutale et lourde au début mais reçut des améliorations constantes si bien qu'à la fin 1985, avec Nigel Mansell au volant, la combinaison Williams-Honda était la voiture à battre. Rosberg partit chez McLaren au mauvais moment et bien que Piquet et Mansell fussent au top niveau en 1986, la McLaren de Prost leur déroba le titre à Adelaïde quand Mansell subit une explosion de pneu à 18 tours du drapeau à damier. Williams avait subit un coup encore plus dur en mars, quand Franck Williams lui-même se trouva paralysé dans un accident de voiture survenu près du Paul Ricard.

En 1987, Piquet était en général dépassé par son coéquipier Mansell mais il usa de sa constance pour décrocher son troisième titre mondial. Piquet partit ensuite pour rejoindre Lotus, et Williams perdit ses moteurs Honda. La saison de 1988 fut une année charnière avec des moteurs Judd à aspiration, mais un deal avec Renault ramena Williams à niveau bien que, avec Riccardo Patrese et Thierry Boutsen, l'équipe manquât encore d'un pilote au-dessus du lot. Mansell revint en 1991, après deux années chez Ferrari.

La FW14 de Patrick Head était une superbe voiture et Mansell perdit derrière la McLaren de Senna en 1991 uniquement à cause de problèmes de fiabilité avec la boîte semi-automatique en début de saison. En 1992, Williams avait maîtrisé la suspension active et, avec la FW14B, Mansell était imbattable. Il gagna un record de neuf courses au cours de la saison.

Après des problèmes de contrat, Mansell partit s'essayer en Indycar. Alain Prost reprit à sa suite et gagna le deuxième doublé consécutif - pilotes et constructeurs - sur la FW15 de 1993.

Franck Williams fut l'homme qui donna à Ayrton Senna son premier test en Formule 1, en 1983. Il finit par l'engager en 1994. Mais la tragédie se produisit : le Brésilien mourut dans un accident à Imola. Damon Hill assuma et sauva une année désespérément triste face à Michael Schumacher. Williams gagna de nouveau la couronne des constructeurs.

L'année 1995 allait s'avérer plus dure pour Williams. Benetton courant aussi avec les moteurs Renault. Mais l'équipe devait pourtant s'attendre à remporter plus de cinq victoires, Quatre pour Hill et une pour Coulthard. Des pannes leur coûtèrent cher mais de mauvaises tactiques de course furent en cause.

La saison 1996 s'avéra nettement meilleure, Hill et Jacques Villeneuve remportant 12 des 16 Grands Prix et Hill s'emparant du titre. Villeneuve fut nommé champion à son tour en 1997, mais uniquement après un accrochage avec Michael Schumacher lors du dernier Grand Prix. Heinz-Harald Frentzen ne remporta qu'une seule course.

Williams, ayant perdu à la fois son ingénieur miracle Adrian Newey ainsi que le support technique de Renault, ne put se maintenir dans les premiers lors de la saison 1998. Malgré les efforts surhumains de Jacques Villeneuve se battant autant contre sa voiture que contre ses concurrents, Williams s'aperçut vite qu'il était autrement plus facile de perdre des places que d'en gagner. Désormais, tous les espoirs reposaient sur la saison de l'an 2000 avec l'arrivée d'un nouveau partenaire motoriste, BMW. 

C'est en 2001 que Williams va se ressaisir. Montoya et Ralf Schumacher permettent à l'écurie de prendre de nouvelles victoires et de recoller à ses plus grands adversaires. En 2002, derrière la Scuderia écrasante, les BMW-Williams réussissent tout de même à réaliser le doublé en Malaisie et à prendre à McLaren la seconde place au championnat constructeur. En 2003, Williams démarre plutôt mal, mais va réaliser une belle remontée en milieu de saison, et placer Montoya comme prétendant au titre. Mais une bourde à Indy lui barre la route. Au final Williams terminera 2ème du championnat constructeur. En 2004, Williams présente une FW26 avec un museau révolutionnaire. Mais les résultats ne le sont pas autant, et le retour à un nez plus conventionnel n'empêche pas l'écurie de rétrograder à la 4ème place. En 2005, Williams doit compter sur deux espoirs de la Formule 1, Mark Webber et Nick Heidfeld. Les deux pilotes réussissent à se hisser tous deux sur le podium à Monaco. Mais l'ensemble de la saison reste comparable à celle de 2004, pas forcément de belles performances.

Williams a subi un coup dur avec le départ du motoriste BMW qui décide de racheter Sauber. Il faudra que le moteur Cosworth soit suffisamment efficace pour permettre à l'équipe de remonter.

(Bibliographie : Encyclopédie de la Formule 1, Auto Hebdo, Stats-F1)