Następny rok był jeszcze gorszy – nie zdobył ani jednego punktu.

Pomimo tego Williams wykazywał zainteresowanie Finem, gdyż zwolniło się miejsce po odejściu od wyścigów Alana Jonesa. Otrzymując konkurencyjny bolid, Rosberg stał się rewelacją roku i został mistrzem świata. Konsekwentnie zdobywał punkty i zdobył pierwszą wygraną w karierze w GP Szwajcarii rozgrywaną wtedy na francuskim torze Dijon-Prenois. Pierwszy pamiętny sezon Fina przyszedł w roku, kiedy żaden z kierowców nie wygrał więcej niż dwa wyścigi (chociaż spowodowane to było w dużym stopniu śmiercią Gilles'a Villeneuve'a i poważnym wypadkiem Didiera Pironiego). Rosberg używał popularnego wcześniej silnika Ford-Cosworth V8 w przeciwieństwie do reszty stawki, która miała silniki turbo.

Późniejsze lata startów Rosberga były niezbyt udane z powodu niekonkurencyjnego podwozia Williamsa i mocnego, ale zawodnego silnika Hondy. Nieszczęśliwie dla Fina silniki Hondy poprawiły się zaraz po jego związaniu się z McLarenem w połowie sezonu 1985. Williams z silnikami Hondy zdominował na 30 miesięcy świat Formuły 1. Obaj kierowcy Williamsa – Nelson Piquet i Nigel Mansell skorzystali na pracy Fina nad rozwojem silnika. W tym czasie Rosberg przeniósł się do McLarena na sezon 1986.