2002 schrieben und produzierten Williams und Hugo Nellys Single "Hot in Herre". Sie wiederholten diesen Erfolg mit der Hip-Pop-Single "I’m a Slave 4 U" von Britney Spears. Im Sommer 2003 folgte die Veröffentlichung des Albums "The Neptunes Present – Clones", auf der Williams’ erste Solosingle im Duett mit Kollege Jay-Z zu finden ist. "Frontin’" war ein Welthit und hielt Williams’ Schwungkraft bis zur Veröffentlichung von Hugos und Williams’ zweitem Funk-/Rock-orientierten N.E.R.D-Album, das im März 2004 veröffentlicht wurde. Williams’ Rock/Britpop/Hip-Hop-Mischung wurde durch den Auftritt bei den Grammy Awards 2004 weiter verstärkt, wo er den Song "I Saw Her Standing There" von den Beatles mit Sting, Dave Matthews und Vince Gill vortrug. Er spielte bei diesem Auftritt Schlagzeug.