Montoya viste stort potensial fra begynnelsen av, og både kritikere og fans spådde at han ville bli en utfordrer til verdensmestertittelen. I løpet av den første halvdelen av sin Formel 1-karriere viste han gang på gang at han var en svært rask fører og en sterk kandidat til å ta seire. Han ble også tittelutfordrer i 2003, da hans Williams FW25 viste seg å være meget sterk i starten av sesongen. Montoya vant Monaco Grand Prix, og det begynte en serie der han var på pallen 8 ganger på rad. Etter endringer i dekkreglene måtte Michelin, som leverte dekk til Williams, lage et helt nytt dekk for ikke å få de diskvalifisert. Det førte til at lagene som brukte dekk fra Bridgestone, med Ferrari i spissen, ble langt mer konkurransedyktig. Montoyas sjense til å bli verdensmester endte i USA Grand Prix, der et par dårlige dekkvalg gjorde at han endte på 6.-plass. Dette var også det siste løpet han fullførte i 2003.