Williams fikk oppmerksomhet da han hadde et stand-up-show i San Francisco. Etter å ha fullført studiene ved Claremont McKenna College, og ved The Juilliard School, fikk han en rolle av Gerry Marshall i TV-serien som romvesenet «Mork». «Mork» ble så populær blant seerne at det førte til en egen TV-serie, , som gikk i USA fra 1978 til 1982.