En Espagne, parti neuvième, il double Carlos Sainz Jr. et Max Verstappen dès le début de course et adopte une stratégie décalée à trois arrêts qui ne lui procure aucun avantage particulier ; il termine sixième tandis que son coéquipier Bottas (quatrième au départ et qui devait effectuer trois arrêts mais n'en a fait que deux) se classe quatrième. À l'issue de la course, le Brésilien cède sa cinquième place au championnat à son coéquipier. À Monaco, le manque de performance des Williams FW37 compromet ses qualifications : Massa ne réalise que le quatorzième temps. Douzième sur la grille grâce aux pénalisations de Romain Grosjean et Carlos Sainz Jr., un contact avec Nico Hülkenberg au premier virage ruine sa course ; il termine quinzième, juste derrière son coéquipier, à un tour du vainqueur Nico Rosberg. Après la violente sortie de piste de Max Verstappen qui a accroché Grosjean, il déclare . Au Canada, victime d'une casse moteur en qualifications, Massa s'élance d'une lointaine quinzième place. Auteur d'une course solide il remonte à la sixième place finale. En Autriche, Massa obtient le quarantième podium de sa carrière, son premier de la saison. Après s'être élancé de la quatrième position, le Brésilien profite du mauvais arrêt au stand de Sebastian Vettel (ses mécaniciens ont beaucoup de mal à fixer sa roue arrière-droite) pour lui ravir la position. En fin de course, Massa contient l'Allemand, revenu sur ses talons et passe la ligne d'arrivée à la troisième place. Très sensible à la sécurité en Formule 1, il témoigne à l'issue de la course, sur l'accident qui a touché Fernando Alonso et Kimi Räikkönen et souhaite que des mesures soient prises : .