2002 Formula 1 hooaja jooksul oli Montoya parim, sest Ferrari domineerimine ei jätnud paremat kohta kui kolmandat. Schumacher ja Rubens Barrichello võitsid 15 võistlust 17st. Kuigi ta ei võitnud ühtegi võistlust, erinevalt Coulthardist ja tema meeskonnakaaslast Ralf Schumacherist, oli Montoya üks väheseid sõitjaid, kes võistlesid Schumacheriga rallijooksul. Nagu 2001. aastal, eristas ta oma jõulised ülekandmised maailmameistrivõistlustel, kuigi mitmel korral kaotas ta kohtade lahingutes sakslasega. Kvalifitseerimisel võib BMW WilliamsF1 FW24 kasutada oma rehve tõhusamalt kui konkurendid ja tekitada rohkem haardet. Selle relvaga suutis Montoya saavutada seitse pole-positsiooni, tavaliselt seades oma pole-aega sessiooni viimaste sekundite jooksul. Ta seadis 2002. aasta Itaalia Grand Prix'i kvalifikatsioonis kõige kiirema keskmise kiiruseni ringis (259,83 km/h)
Monzas. Kokkuvõttes lõpetas ta hooaja kolmandal kohal juhtide meistrivõistlusel.