Williams mendapatkan satu-satunya piala Oscar itu sebagai aktor pendukung terbaik dengan perannya sebagai Dr Sean Maguire dalam film Good Will Hunting. Pada film ini, bermain pula aktor Ben Affleck, yang memerankan Chuckie Sullivan, Stellan Skarsgard sebagai Profesor Gerald Lambeau, Minnie Driver yang memerankan Skylar, dan Matt Damon sebagai Will Hunting.
Selain dalam film yang meraup pendapatan 225,9 juta dollar AS tersebut, Williams pernah pula tiga kali dinominasikan mendapat piala Oscar dari tiga film lain. Dalam tiga kali kesempatan lain itu dia menjadi nomine untuk aktor terbaik.
Di luar ajang Academy Awards, Williams mendapatkan beragam penghargaan lain yang mengakui kepiawaiannya dalam seni peran. Dia tercatat pernah menerima dua penghargaan Emmy Awards, empat trofi Golden Globes, dua Screen Actors Guild Awards, dan lima piala Grammy Awards.
Williams yang lahir di Chicago, Illinois, Amerika Serikat, pada pada 21 Juli 1951 ini dikenal publik sejak merintis karier dalam serial televisi Mork & Mindy (1978-1982) dengan berperan sebagai alien (Mork). Serial televisi ini merupakan pijakan awal yang membukakan pintu kepopuleran untuknya sebagai aktor, baik komedi maupun genre lain.
Sejak 1987 hingga 2006, setidaknya tercatat ada selusin film layar lebar yang sukses dibintangi Williams. Deretan film itu antara lain terdiri dari Good Morning, Vietnam (1987), Dead Poets Society (1989), Awakenings (1990), The Fisher King (1991), Good Will Hunting (1997), Popeye (1980), Hook (1991), Aladdin (1992), Mrs Doubtfire (1993), Jumanji (1995), The Birdcage (1996), Night at the Museum (2006), dan Happy Feet (2006).
Di sisi lain, Williams juga pernah ambil bagian dalam klip video lagu "Don't Worry, Be Happy". Lagu ini dinyanyikan vokalis Bobby McFerrin.
Williams ditemukan tewas di kediamannya di California, Amerika Serikat, Senin (11/8/2014) siang waktu setempat. Kematiannya diduga karena bunuh diri, tetapi penyebab pasti kematian masih dalam penyelidikan kepolisian. Dugaan bunuh diri muncul karena gejala asphyxia di jasadnya, yang ditandai dengan kekurangan oksigen di aliran darah dan pekatnya kandungan karbon dioksida.