Quando criança, Williams atuou em produções de estoque de verão.Depois de se formar no ensino médio, ele ingressou na Força Aérea por um período de quatro anos.Então, voltando para Nova York, ele teve aulas de atuação com Lee Strasberg.Seguiram-se alguns papéis menores na Broadway, assim como peças em alguns dramas de TV ao vivo.Uma dessas partes chamou a atenção de um agente de talentos e Williams assinou com a Universal em 1956.A Universal o colocou em vários papéis coadjuvantes - principalmente como o garanhão do posto de gasolina em Written on the Wind (1956) - mas o ponto alto de sua carreira veio quando ele desempenhou o papel-título em The Incredible Shrinking Man (1957).O diretor Jack Arnold disse que Williams teve uma atuação digna de um Oscar porque, em muitas cenas de efeitos especiais, ele só conseguia imaginar seus arredores e seus colegas atores.Em 1959, Williams mudou-se para a Warner Brothers, que o escalou para a série de TV Hawaiian Eye (1959).Depois disso, a carreira de Williams enfraqueceu.Sua última aparição pode ter sido em um episódio de Family Feud (1976) em 1983, que apresentou outros ex-alunos do Hawaiian Eye (1959).Solteirão ao longo da vida, Williams morreu em 1985.
