Voor het seizoen 1990 werd de auto bijgewerkt tot de FW13B. Het bevatte herziene sidepods en ophangingen, evenals Renault's RS2- 3,5-liter V10-motor. De FW13B bleek snel en betrouwbaar, met Patrese en Boutsen die elk een race wonnen. Patrese in San Marino (de San Marino Grand Prix werd eigenlijk gereden op het Imola Circuit in Italië omdat de kleine Republiek San Marino niet genoeg grond had voor een racecircuit) en Boutsen in Hongarije.
Na ook de pole position te hebben behaald. In de laatste race voltooide Patrese een all-Williams eerste rij, reed de snelste race rond en eindigde als vierde, waardoor het team veel te vieren had dat weekend. Het team viel echter op de vierde plaats in het constructeurskampioenschap, achter Ferrari (met wie Alain Prost het rijderskampioenschap uitdaagde) en Benetton (die de laatste twee races van het seizoen won dankzij de voormalige Williams-coureur Nelson Piquet).