Initialement annoncé comme remplaçant de Felipe Massa chez Williams F1 Team, il obtient finalement un poste de pilote de réserve au sein de l'écurie anglaise pour la saison 2018, Sergey Sirotkin étant nommé pilote titulaire. Le , l'écurie Williams officialise la titularisation de Robert Kubica pour la saison 2019 de Formule 1 aux côtés du champion de Formule 2 George Russell. Lors du Grand Prix de France, pour la première fois de la saison, il bat son équipier en course.