Nel 1997 Frentzen passò così alla Williams. Già al primo GP avrebbe potuto aspirare alla vittoria, ma fu fermato da un problema ai freni. Riuscì poi a centrare il suo primo successo al Gran Premio di San Marino, affermandosi come gregario del compagno di squadra Jacques Villeneuve, campione del mondo di quell'anno. A Montecarlo poi il tedesco conquistò anche la prima pole position della sua carriera.