In 1978 werd hij gecontracteerd door Frank Williams en in 1979 begon Jones regelmatig races te winnen. Dat jaar won hij de races in West-Duitsland, Oostenrijk, Nederland en Canada.In 1980 won hij zijn enige wereldkampioenschap door vijf races (Argentinië, Frankrijk, Groot-Brittannië, Canada, Verenigde Staten-Oost) te winnen. In hetzelfde jaar won hij ook twee races die niet voor het kampioenschap meetelden, de Spaanse en de Australische Grand Prix.Aan het einde van 1981 besloot Jones zijn Formule 1-loopbaan te beëindigen. Hij deed dat met een overwinning in Las Vegas. Hij werd in 1983 met een aantrekkelijk aanbod door Arrows teruggelokt naar de Formule 1. Deze comeback bleef tot 1 race in Long Beach beperkt. In 1985 werd hij nogmaals naar de F1 gelokt, om te rijden voor het Amerikaanse Haas-team, dat de auto's inschreef als Lola, wat maar weinig met Lola te doen had. Dit was echter geen succes. Jones reed de laatste races van het seizoen 1985 in een auto met een Hartmotor en een vol seizoen in 1986. Na de eerste twee races nog gebruik te hebben gemaakt van de Hartmotor, reed hij de rest van het seizoen in een Lola met een Fordmotor met turbo; aan het einde van 1986 vertrok Jones voorgoed uit de hoogste autosportklasse.