Après deux abandons dans le premier tour, Massa se classe cinquième du Grand Prix de Hongrie et devance son coéquipier, huitième. Au Grand Prix de Belgique, en difficulté durant toute la course à cause d'un débris coincé dans le fond plat de sa monoplace, il finit treizième quand Bottas monte à nouveau sur le podium et continue de creuser l'écart sur son expérimenté équipier, pointant en cinquième position avec 110 points quand Massa est neuvième avec 40. Après ces performances décevantes, des rumeurs l'annoncent menacé par son compatriote Felipe Nasr en mesure d'apporter un complément de budget de plusieurs millions de dollars. Lors du Grand Prix d'Italie, les Williams monopolisent la deuxième ligne de la grille où Massa est quatrième derrière son coéquipier. Le matin de la course, Williams F1 Team annonce la prolongation du contrat de ses deux pilotes. Devant des "" soutenant toujours celui qui a porté les couleurs de la Scuderia Ferrari pendant huit saisons, Massa termine troisième, derrière les Mercedes, et obtient son premier podium depuis le Grand Prix d'Espagne 2013, son premier pour le compte de Williams. Il déclare : .