Platen Kirk spilte inn i Kansas City, var med Williams som pianist og arrangør (6 spor ble innspilt i Kansas City i 1929 og de resterende 17 spor ble innspilt i Chicago i 1930, og ytterligere 2 ble spilt inn i New York i 1930). Under en av sine reiser til Chicago i 1930, spilte Williams inn «Drag 'Em» og «Night Life» som pianosoloer. Williams tok navnet Mary Lou etter forslag fra Brunswicks Jack Kapp. Platen solgte over alle forventninger, og gav på kort tid Williams nasjonal berømmelse. Kort tid etter innspillingen ble hun innlemmet som Kirks faste andrepianist, spilte solostykker og arbeidet som frilansarrangør for store navn som Earl Hines, Benny Goodman og Tommy Dorsey. I 1937 produserte hun (Brunswick) i samarbeid med Dick Wilson, og Benny Goodman spurte Mary om å skrive en blues for bandet sitt. Resultatet ble «Roll 'Em», et bluesbasert boogie-woogie-stykke, etterfulgt av suksesslåten «Camel Hop», som ble Goodmans kjenningsmelodi for hans radioprogram som ble sponset av sigarettprodusenten Camel. Goodman prøvde å ansette Williams på en kontrakt hvor hun utelukkende skulle skrive for ham, men hun nektet, og foretrakk å arbeide som frilanser. Williams var da blitt en av de mest etterspurte komponister i swingepoken.