A principis del2006 va signar amb Williams un contracte per a convertir-se en el pilot oficial de proves i tercer pilot de l'equip. Va pilotar el tercer cotxe a tots elsGrans Premis del 2006 i el3 d'agost d'aquell any es va anunciar que Wurz substituiriaMark Webber com a pilot titular de Williams per a latemporada 2007, acompanyantNico Rosberg.
AlGP de Mònaco, el27 de maig del2007, Wurz va anotar els seus primers punts per a l'equip Williams F1, acabant en el 7é lloc després de classificar-se 11é. El10 de juny del 2007, alGP del Canadà, va aconseguir, per tercera vegada a la seva carrera, acabar en tercera posició després d'evitar totes les dificultats d'una carrera molt accidentada. De fet, va danyar el seu aleró posterior a les primeres voltes, però es va sobreposar i va acabar al podi. Va estar a punt de repetir aquesta actuació alGP d'Europa, però no va aconseguir passar Webber a l'última xicane.