Após dois anos de sucesso na CART, Villeneuve mudou-se para Fórmula 1 a fim de pilotar o carro da equipe WilliamsF1, ao lado de Damon Hill. Na temporada de 1996, o inglês levou o título, entretanto Villeneuve venceu quatro corridas e conseguiu levar a luta para até o Grande Prêmio do Japão de 1996, onde o canadense abandonou a prova e Hill venceu o campeonato. Villeneuve, no entanto, sagrou-se campeão da temporada seguinte, desta vez desafiando Michael Schumacher e mais uma vez levando-a para o grande prêmio que seria o final da temporada 1997 - Grande Prêmio da Europa de 1997, onde o alemão foi vice depois de colidir com o próprio Villeneuve.