Í keppnistímabilinu 1997 tók Frentzen við af Damon Hill í Williams-Renault liðinu, sem hafði unnið meistaratitilinn þrisvar síðan 1992. Í fyrsta keppni tímabilsins, á Austurríkisverðlauninu.
Frentzen komst yfir í fyrsta beygjunni og hélt áfram þar til fyrsta stoppa hans. Hann var í öðru sæti seint í hlaupinu þegar bremsuskifti sprakk og hann var rekinn af brautinni og í eftirlaun. Hann vann sinn fyrsta sigur í San Marino en tímabilið var vonbrigði fyrir hann; eftir fjölskyldustemmningu í Sauber fannst Frentzen lífið í Williams erfitt, sérstaklega með vandræðalegt samband við Patrick Head. Þrátt fyrir að hafa verið í undankeppni í mörgum keppnum á fremstu röð hafði hann tilhneigingu til að drifast aftur í keppninni og endaði oftast vel á eftir liðsfélaga sínum Jacques Villeneuve. Hins vegar, vegna Michael Schumacher afskráningu frá ökumannsmóti Frentzen endaði í öðru sæti í meistaramótinu með 42 stig til liðsfélaga Villeneuve er 81, að hafa skorað einn sigur til Villeneuve er sjö.