После увольнения из Вооружённых сил Уильямс направился в Голливуд, рассчитывая сделать актёрскую карьеру. В 1951 году Уильямс дебютировал в кино в комедии «Королева дня» (1951), которая была основана на популярной радиопрограмме дневного эфира. В том же году в военном экшне Николаса Рэя «Горящий полёт» (1951) с участием Джона Уэйна и Роберта Райана Уильямс сыграл лейтенанта ВВС, который в составе эскадрильи «Дикие кошки» принимает участие в морском сражении за Гуадалканал во время Второй мировой войны.