Russell mängis aastatel1948–1952 McClymondsi keskkooli meeskonnas. Ta valiti USA keskkooliõpilaste1951. ja 1952. aasta sümboolsesse koondisse.
Russell mängisSan Francisco ülikoolis1952–1956. Ülikooli korvpallimeeskonnaga tuli ta1955. ja 1956. aastal USA üliõpilaskorvpalliliigaNCAA meistriks. Russell viskas 79 mänguga 1636 punkti (keskmiselt 20,7 mängus) ja noppis 1606 lauapalli (keskmiselt 20,3 mängus). 1955. aastal valiti ta ühtlasi NCAA kõige silmapaistvamaks mängijaks ning 1956. aastal NCAA sümboolsesse koondisse ja NCAA aasta mängijaks.
1956. aasta suveolümpiamängudel kuulus Russell USA olümpiakoondisse. USA alistas kõik vastased ülekaalukalt, kogudes tavaliselt vastasest enam kui poole rohkem punkte. Kõige rohkem suutis vastupanu osutadaNõukogude Liidu korvpallikoondis, kes kaotas USA-le vahegrupis 55 : 85 ja finaalis 55 : 89.
1956. aasta NBAdraft'ist kolmandanaBostoni Celticsisse valitud Russell mängis seal kogu oma NBA karjääri (1956–1969). Ta tuli 13 hooaja jooksul 11 korda NBA meistriks, jäädes tiitlita üksnes1958. ja1967. aastal.
Bill Russell mängis NBA-s põhihooajal kokku 963 mängu. Nende jooksul võttis ta 21 620 lauapalli, mis onWilt Chamberlaini järel NBA läbi aegade paremuselt teine ja Celticsi parim tulemus. Russelli nimel on NBA rekord: 32 lauapalli ühel poolajal (16. novembril 1957).
NBA väljalangemismängudel on Russell osalenud 165 kohtumises ja võtnud neis 4104 lauapalli (keskmiselt 24,9 mängus), mis tähistab NBA rekordit. Russell on vähemalt 40 lauapalli võtnud seitsmes mängus ja püstitas isikliku rekordi5. veebruaril1960, kui noppis 51 lauapalli.
Russell oli kaheksa aastat ka treener: Celticsis1966–1969,Seattle SuperSonicsis1973–1977 jaSacramento Kingsis1987–1988. Kokkuvõttes saavutasid tema treenitud meeskonnad 341 võitu ja 290 kaotust (võiduprotsent 54,0%) ning tuli Celticsiga 1968. ja 1969. aastal NBA meistriks.