Na igrzyskach w Helsinkach w 1952 roku Williams zdobyła złoty medal w skoku w dal, bijąc wynikiem 6,24 m rekord olimpijski. Dwa lata później ustanowiła rekord świata - 6,29 m. Nowozelandka była wielką rywalką zmarłej w 2015 Elżbiety Krzesińskiej. W 1956 roku w Melbourne Polka odebrała jej rekord olimpijski i wyrównała własny rekord świata - 6,35 m. Williams zdobyła też wiele złotych medali Igrzysk Wspólnoty Brytyjskiej. Była mistrzynią Nowej Zelandii także w innych konkurencjach: w pchnięciu kulą, rzucie dyskiem, oszczepem i w biegu na 80 m ppł. Występowała również w reprezentacji kraju w koszykówce.