A szezon elején bejelentették, hogy Montoya 2005-ben a McLarennek költözik. A csapat a szezont egy radikális orr-kúp-tervezéssel kezdte, a "Walrus-Nose" néven ismert, amely nem volt versenyképes, és egy hagyományosabb szerelvény váltotta fel Magyarországon. A Ferrari harmadszor is uralkodott a versenyen, 18 versenyből 15-et nyert. A Williams győzelmet aratott a brazil utolsó versenyen, Juan Pablo Montoya egy másodperccel megelőzte Kimi Räikkönen McLaren-ét; ez maradt Williams utolsó F1-es győzelme a 2012-es spanyol nagydíjig. A szezon másik leheletét a Williams és a Toyota diskvalifikációja jelentette meg a kanadai nagydíjon.
Miután kiderült, hogy mindkét autó fékhibája volt, a fékcsatornák nem feleltek meg a szabályoknak. A Williams a negyedik helyen fejezte be a szezont, 88 pontot szervezve és hat alkalommal a dobogón végzett, míg Montoya volt a legmagasabb Williams-pilóta abban az évben, 58 pontot szervezve és ötödik helyen végzett.