Jabarkan 1991 dari Williams Grand Prix Engineering

Boutsen meninggalkan tim Williams dan bergabung bersama dengan tim Ligier pada awal tahun . Penggantinya adalah Nigel Mansell, yang "pulang kampung" setelah sebelumnya sempat memperkuat tim Ferrari selama dua musim berturut-turut. Tim Williams juga merekrut calon juara dunia Formula Satu musim 1996, yaitu Damon Hill, sebagai salah satu pembalap tes mereka. Tim Williams gagal finish di balapan pertama musim 1991 di Phoenix, di mana kedua pembalap gagal finish karena masalah gearbox. Kemudian, berturut-turut tim Williams ditimpa kesialan setelah di Grand Prix San Marino mereka gagal finish kembali. Dan sejak Grand Prix Monako juga, tim Williams menampilkan logo Senna dalam setiap mobil F1 mereka sebagai tanda penghormatan bagi Sang Legenda Brasil tersebut. Meskipun begitu, tim Williams juga harus menghadapi tuntutan hukum dari pemerintah Italia atas pembunuhan tidak sengaja kepada Ayrton Senna. Kasus yang melibatkan Frank Williams, Patrick Head, dan Adrian Newey ini baru bisa selesai pada tahun .

Di Grand Prix Spanyol 1994, tim Williams menarik David Coulthard sebagai pembalap, dan Damon Hill secara tidak terduga tampil sebagai penantang gelar juara dunia melawan Michael Schumacher dan tim Benetton. Di sisa empat balapan terakhir musim 1994, tim Williams kembali memanggil Nigel Mansell untuk membalap menggantikan posisi Coulthard. Hill yang menjadi penantang gelar juara dunia, dikalahkan oleh Schumi di balapan terakhir di Australia, di mana pada saat itu, Schumi secara kontroversial menghalangi dan menyenggol mobil Hill hingga mereka berdua tersingkir dari lomba, dan memuluskan Schumi meraih gelar juara dunianya yang pertama. Nigel Mansell tampil sebagai penyelamat dengan menang di Australia, sekaligus memastikan tim Williams sebagai juara dunia konstruktor musim 1994.