Massa troddes få det tufft men visade att tvivlarna hade fel genom att slå Villeneuve i de flesta loppen under säsongen. Toppnoteringen var en fjärdeplats i Kanada, vilket även var Villeneuves bästa placering under säsongen. Massa slutade på trettonde och Villeneuve på fjortonde plats i förar-VM 2005. När sedan Rubens Barrichello lämnade Ferrari fick Massa överta hans plats. Massas kontrakt med Sauber gick ut och han valde då att fortsätta sin karriär i det klassiska italienska stallet. Det visade sig därefter att Massa hade haft ett parallellt sexårskontrakt med Ferrari från och med 2002, och varit utlånad till det schweiziska stallet, och Ferrari drog nytta av sin option för att signera brasilianaren som tävlingsförare.