Aan het begin van het seizoen werd aangekondigd dat Montoya in 2005 naar McLaren zou verhuizen. Het team begon het seizoen met een radicaal ontwerp van de neus-kegel, bekend als de "Walrus-Nose", dat niet concurrerend bleek en werd vervangen door een meer conventionele assemblage in Hongarije. Ferrari domineerde voor een derde seizoen op rij, en won 15 van de 18 races. Williams behaalde een overwinning in de laatste race in Brazilië, met Juan Pablo Montoya die een seconde voor de McLaren van Kimi Räikkönen eindigde; dit bleef Williams' laatste F1-overwinning tot de Spaanse Grand Prix van 2012. Een andere laagtepunt van het seizoen was toen zowel Williams als Toyota gediskwalificeerd werden voor de Canadese Grand Prix.
Na de ontdekking dat beide auto's onregelmatigheden in de remmen hadden, waren de remkanalen niet conform de voorschriften. Williams eindigde het seizoen op de vierde plaats, met 88 punten en eindigde zes keer op het podium, terwijl Montoya dat jaar de best geplaatste Williams-coureur was, met 58 punten en eindigde op de vijfde plaats.