Jabarkan 2005 dari Williams Grand Prix Engineering

Untuk musim 2005, Ralf Schumacher pindah ke tim Toyota sedangkan Juan Pablo Montoya pindah ke tim McLaren. Tim Williams lantas mengontrak pembalap asal Australia, yaitu Mark Webber, dan Nick Heidfeld dari Jerman. Awalnya, Jenson Button diklaim telah bergabung bersama dengan tim Williams untuk musim 2005, tetapi sebuah keputusan dari Badan Hukum FIA berhasil membuat Jense tetap duduk di kursi tim BAR, karena Jense dianggap melanggar kontrak kerja dengan tim BAR. Nick Heidfeld bersaing dengan pembalap tes asal Brasil, yaitu Antônio Pizzonia, untuk kursi balap kedua selama bulan Desember 2004 dan Januari 2005, dan Heidfeld akhirnya terpilih, karena BMW masih tetap menginginkan agar ada satu pembalap asal Jerman dalam tim. Pizzonia akhirnya harus puas sebagai pembalap tes bagi tim selama musim 2005. Sementara itu, Button secara aklamasi menandatangani kontrak sebagai pembalap Williams untuk musim 2006.

Selama musim F1 tahun  dan , BMW Motorsport dan DR. Mario Theissen mengkritik ketidakmampuan tim Williams F1 untuk menciptakan paket mobil yang mampu memenangkan Kejuaraan Dunia Konstruktor, atau bahkan beberapa kemenangan dalam satu musim. Tim Williams, di sisi lain, menyalahkan BMW karena tidak mampu membuat sebuah mesin yang cukup bagus. Kegagalan tim Williams mendatangkan Jenson Button dari tim BAR disinyalir juga menjadi awal masalah Frank vs. BMW. Meskipun Frank Williams memakai Nick Heidfeld sebagai pembalap kedua diduga demi tuntutan komersial, Frank tetap menyukai pembalap tes mereka, yaitu Antonio Pizzonia. Puncak dari perang Williams vs. BMW adalah hengkangnya BMW dari tim yang kemudian memilih untuk membeli tim Sauber, dan meluncurkan ulang tim dengan nama BMW-Sauber. Tim Williams sebenarnya bisa saja memilih untuk melanjutkan kontrak dengan mesin BMW pada tahun , meskipun pada kenyataannya produsen mesin asal Jerman tersebut hendak membentuk tim sendiri. Pada akhirnya, tim Williams F1 memilih mesin V8 Cosworth untuk musim .

Pada periode tahun -, tim Williams kembali membentuk image lama dengan pulas mobil tim yang berwarna biru-putih. BMW juga menetapkan bahwa seluruh sponsor yang hendak memasang iklan di atas mobil tim Williams wajib mewarnai logo sponsornya dengan warna biru dan putih. Tim Williams menjadi tim besar yang mempelopori penghapusan iklan sponsor rokok sejak tahun , dan mendukung perusahaan-perusahaan teknologi informasi sebagai sponsor utama tim, salah satunya adalah Compaq. Sponsor tersebut berlangsung sampai akuisisi Compaq oleh Hewlett-Packard. Pada Grand Prix Inggris 2002, tim memulai debut sponsor Hewlett-Packard. Setelah datang beragam keluhan tentang logo HP pada sayap belakang yang dinilai kurang efektif karena tidak terlihat oleh fans baik di sirkuit maupun di layar TV, maka pada tahun , tim Williams menggantinya dengan slogan HP: "Invent".