Venne tuttavia scartato da Mayer (che gli preferì Patrick Tambay) e non disputò altre corse finché non fu contattato, a fine agosto, dalla Ferrari, che cercava un sostituto per Niki Lauda, il quale aveva deciso di abbandonare la squadra italiana dopo la conquista matematica del titolo piloti. Nonostante il parere positivo espresso da Chris Amon e da alcuni addetti ai lavori sulla decisione del team, questa scelta provocò molti dubbi tra la stampa specializzata. Dopo un ritiro in Canada, in cui il pilota venne comunque classificato dodicesimo per aver coperto oltre il 90% della distanza della corsa, in Giappone si rese protagonista di un grave incidente: nel corso del settimo passaggio il canadese entrò in collisione con la Tyrrell a 6 ruote di Ronnie Peterson e la vettura si staccò dal suolo e ricadde su alcuni spettatori appostati in una zona vietata, uccidendo un commissario di gara e un fotografo. Altre dieci persone rimasero ferite, mentre i piloti uscirono illesi dallo scontro. A causa di questo episodio Villeneuve venne duramente attaccato sia da parte della stampa che tra gli addetti ai lavori, invocandone il licenziamento da parte della Ferrari. Enzo Ferrari decise comunque di confermarlo per il 1978, in cui avrebbe fatto coppia con Carlos Reutemann.