Für die Formel-1-Weltmeisterschaft 2019 erhielt Russell ein Stammcockpit bei Williams. Sein Teamkollege wurde Robert Kubica. Als seine permanente Startnummer wählte er die 63. Bei seinem Debüt in Australien erreichte er den 16. Platz. In Deutschland erreichte er als Elfter sein bisher bestes Ergebnis. Dabei profitierte er von einer Zeitstrafe gegen die beiden Alfa Romeo-Piloten. Ursprünglich beendete er das Rennen auf Platz 13. Am Saisonende belegte er den 20. und letzten Gesamtrang und blieb als einziger Fahrer punktlos.