Barrichello se je v prvi sezoni pri Williamsu povprečno uvrščal okoli desetega mesta, končal pa je 17 od 19 dirk. Sredi sezone je v izboljšanem dirkalniku na ulicah Valencije dosegel najboljši rezultat leta s četrtim mestom na dirki za Veliko nagrado Evrope, medtem ko se je na naslednji dirki v Silverstonu uvrstil na peto mesto. V sezoni 2010 so točke na dirkah podeljevali desetim najboljšim dirkačem, kar je Barrichellu omogočilo, da se do konca sezone na desetih dirkah uvrsti med dobitnike točk in jih vsega skupaj zbere 47, s čimer se je v skupnem seštevku svetovnega prvenstva uvrstil na deseto mesto.