Au Japon, Felipe Massa, qualifié à la cinquième place, voit sa course compromise dès le départ lors d'un contact avec Daniel Ricciardo qui provoque une crevaison de sa roue avant. Il boucle le premier tour à la dernière place et se classe dix-septième, à un tour du vainqueur. En Russie, il s'élance depuis la quinzième place alors que Bottas est troisième. En course, il remonte peu à peu grâce à une stratégie agressive et se dirige vers une sixième place lorsque Kimi Räikkönen accroche Bottas pour le gain de la troisième place. L'abandon de son coéquipier et la pénalisation de Räikkönen lui permet de terminer quatrième : . Au Grand Prix des États-Unis, Bottas et Massa endommagent la suspension de leur voiture dès le premier virage de la course et Massa, remonté à la dixième place, abandonne dans le vingt-quatrième tour. Au Mexique, qualifié septième, il termine l'épreuve en sixième position. À Interlagos, il s'élance huitième et rejoint l'arrivée à la même place puis est disqualifié en raison d'une température du pneu arrière-droit trop élevée ; pourtant convaincue d'une erreur de la FIA, Williams renonce à faire appel pour des raisons économiques. Au Grand Prix d'Abou Dabi, il se qualifie et termine en huitième position. Felipe Massa s'est révélé plus régulier qu'en 2014 et plus proche de son coéquipier Valtteri Bottas, en terminant sixième du championnat, avec deux podiums et 121 points, juste derrière Bottas, qui signe aussi deux podiums et inscrit quant à lui 136 points.