Em 12 de outubro de 2018, foi anunciado que Russell havia assinado um contrato de vários anos para pilotar pela equipe Williams, sendo parceiro de Robert Kubica para a temporada de 2019. A equipe sofreu durante a temporada, com o Williams FW42 sendo o carro mais lento do pelotão. Como resultado, a competição de Russell durante as corridas costumava ser apenas seu companheiro de equipe. Já durante o Grande Prêmio da Austrália, etapa de abertura da temporada, o piloto britânico afirmou que a “Williams descobriu falha fundamental” no carro daquele ano e que a solução do problema poderia levar meses.