Attualmente è protagonista dell'acclamata serie della ABC Ugly Betty, per la quale ha vinto o è stata candidata agli Emmy, ai SAG, ai Golden Globe e ai NAACP Image award. Un'artista poliedrica, la Williams ha venduto milioni di dischi nel mondo e ha ottenuto grandi consensi critici come attrice sul palcoscenico, al cinema e in televisione.
Nella sua filmografia ci sono L'eliminatore (Eraser), Hoodlum, Shaft, Dance with Me, My Brother e Arrivano i Johnson (Johnson Family Vacation). Ha anche partecipato ai musical televisivi Bye Bye Birdie e A Diva's Christmas Carol. I suoi album The Right Stuff, The Comfort Zone e The Sweetest Days hanno ottenuto diverse candidature ai Grammy e hanno portato diversi singoli al primo posto, per poi diventare dischi di platino. Il nuovo album della Williams, The Real Thing, uscirà per la Concord Records il 5 maggio.
A Broadway, è stata impegnata con Il bacio della donna ragno (Kiss of the Spider Woman) e nell'interpretazione che le è valsa una candidatura ai Tony in Into the Woods. Il suo fortunato singolo Colors of the Wind, la canzone principale del grande successo di animazione della Disney Pocahontas, ha vinto l'Academy Award, il Golden Globe e il Grammy come miglior brano in un film.