Nach einer Auftaktniederlage zum Start der &lt;a href="Snooker-Saison%202011/12"&gt;Saison 2011/12&lt;/a&gt; erreichte Williams bei den Australian Goldfields Open das Finale, was er mit 8:9 gegen Stuart Bingham verlor. Nach einer frühen Niederlage in einem PTC-Event erreichte er das Halbfinale der Premier League Snooker, in dem er sich Ronnie O’Sullivan geschlagen geben musste. Nach zwei frühen Niederlagen zog er beim Shanghai Masters erneut in ein Ranglistenturnierfinale ein, wo er erneut – diesmal gegen Mark Selby – im Decider verlor. Es folgten erneut mehrere frühe Niederlagen, bevor er erst beim zehnten Event der PTC die Runde der letzten 32 und beim UK Championship das Achtelfinale erreichte und dort ausschied. Nachdem er auch beim elften PTC-Event in die Runde der letzten 32 vorgedrungen war, erreichte er nach einer frühen Niederlagen beim letzten PTC-Event und dem Ausscheiden in der Gruppenphase der Championship League das Viertelfinale des Masters, wo er am Australier Neil Robertson scheiterte. Nach einem Ausscheiden in der Runde der letzten 32 des Shoot-Outs erreichte er beim German Masters das Viertelfinale, wo er sich dem Engländer Stephen Lee geschlagen geben musste. Daraufhin erreichte er sowohl bei den Welsh Open als auch bei den China Open das Achtelfinale, bevor er bei der Snookerweltmeisterschaft ebenfalls im Achtelfinale an Ronnie O’Sullivan scheiterte. Dem zur Folge musste er seinen ersten Weltranglistenplatz schon nach dem ersten Cut-off-Point an Mark Selby abgeben, zum Ende der Saison belegte er hinter Selby und Judd Trump den dritten Platz.