ב-11 בנובמבר 2013, אושר כי בוטאס ימשיך עם ויליאמס מרצדס ב-2014 לצד פליפה מאסה, שנחתם מפררי כדי להחליף את פאסטור מאלדונדו. במירוץ הראשון של עונת 2014 באוסטרליה, בוטס התאימה במקום ה-10 והסיים במקום השישי, לאחר שהתאושש מהתאונה מוקדם יותר במירוץ. מאוחר יותר הוא קיבל קידום למקום החמישי לאחר שדניאל ריצ'ארדו הודח מהמצב השני. ב- 2010, בוטאס הגיע למקום השני, אז עמדתו הטובה ביותר ברשת בפורמולה 1 והשיג את הפודיום הראשון שלו בספורט, סיים במקום השלישי מאחורי ניקו רוזברג (1st) ולואיס המילטון (2nd). למרות שהצטיין במקום ה-14 ברשימת המסלולים ב- 2010, בוטאס רץ דרך המגרש כדי לסיים במקום השני, בעקבות פרישתו של רוזברג מהמרוץ, ובכך השיג את הפודיום השני ברציפות בקריירה שלו. בתחרות, הוא התאים במקום השני והסיים את המירוץ באותה העמדה למרות אתגר מאחור מאמילטון. לאחר שהשיג עוד שלושה פודיומים בבלגיה, רוסיה (שם הוא קבע את הקפה המהירה הראשונה שלו במירוץ) ואבו דאבי (חלק מהפודיום הכפול הראשון של צוות ויליאמס מאז
בשנת 2005, בוטאס סיים במקום הרביעי במונקו, והביס את אלוף העולם לשעבר סבסטיאן וטל ופרננדו אלונסו.