Na początku sezonu 1991, Thierry Boutsen opuścił Williamsa i dołączył do Ligiera. Jego miejsce zajął Nigel Mansell, który powrócił do brytyjskiej stajni po dwóch latach spędzonych w Ferrari. Williams dodatkowo zatrudnił Damona Hilla w charakterze kierowcy testowego. Sezon ten był dużo lepszy od poprzedniego – przez pierwsze cztery wyścigi zespół zdobył dwanaście punktów dzięki dwóm drugim miejscom zdobytym przez Riccardo Patrese w Brazylii i Nigela Mansella w Monako. Od rundy w Kanadzie kierowcy Williamsa zaczęli regularnie punktować. W całym sezonie kierowcy Williamsa wygrali siedem wyścigów – pięć wygrał Brytyjczyk, a dwa Włoch. W klasyfikacji kierowców, Nigel Mansell zdobył tytuł wicemistrza świata przegrywając z Ayrtonem Senną 24 punktami, Riccardo Patrese natomiast był trzeci z liczbą 53 punktów. W klasyfikacji konstruktorów Williams był na drugiej pozycji zdobywając 125 punktów, o 14 punktów mniej niż McLaren.