Russell fik sin Formel 1-debut i 2019 sæsonen, da han blev del af Williams-holdet.[1]
2019 var en dårlig sæson for Williams, hvis bil var markant den langsomste i Formel 1, og holdet sluttet på sidstepladsen. Russell sluttede sæsonen som nummer 20 ud af 20, og var den eneste kørere til at slutte sæsonen uden point. Dette var dog ikke meget værre end hans holdkammerat Robert Kubica, som kun scorede et enkelt point.[2]
2020
2020 sæsonen var ikke meget bedre end 2020 for Williams, og holdet sluttede igen sidst, denne gang uden point.[3]
Russell var på vej mod endnu en sæson med 0 point, men efter at Lewis Hamilton fik COVID-19, så blev Russell, som havde været del af Mercedes ungdomsprogram siden 2017,[1] valgt til at indtræde som hans ersttater for Bahrains Grand Prix. Russell sluttede på niendepladsen i Bahrain, hvilke var en skuffelse i det at Russell havde ført i store dele af racet, men det betød dog at Russell fik sine første point i sin Formel 1-karriere.[4][5]
2021
2021 sæsonen var bedre for Williams og Russell. Russell scorede sin første point for Williams ved at slutte på ottendepladsen i Ungarn.
Sæsonens højdepunkt var dog klart Belgiens Grand Prix, hvor at Russell kom på andenpladsen. Dette skete efter at racet blev afbrudt efter bare en omgang på grund af regnvejr. Ved en sådan afbrydelse, så tæller den rækkefølge som bilerne var i som resultatet, og Russell kom dermed på andenpladsen i det korteste Formel 1 Grand Prix nogensinde afholdt.[6]