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Le , il signe son contrat rookie avec les Eagles[5].
En 2021, le rookie Williams participe aux 17 matchs de la saison régulière en tant que remplaçant des vétérans titulaires Fletcher Cox et Javon Hargrave. Le , il réussit son premier sack professionnel sur Jared Goff en plus de 4 plaquages[6]. Il termine l'année avec 30 plaquages dont six pour perte de yards adverses, 2 sacks et six pressions sur quarterback[7].
En 2022, Williams continue son développement et joue un rôle important dans la défense dominante des Eagles qui permet à la franchise d'accéder au Super Bowl LVII. Ses statistiques sont améliorées puisqu'il totalise 36 plaquages, 9 pressions sur quarterbacks et 4 sacks[8]. Lors du Super Bowl, Williams effectue un plaquage mais les Eagles perdent le match 35 à 38 contre les Chiefs de Kansas City[9].
En 2023, Williams a solidifié son jeu, prenant une part prépondérante dans la rotation au sein de la ligne défensive. Avec plus de snaps et plus de responsabilités, il conserve sa réputation de joueur de ligne intérieure perturbateur. La progression constante de Williams a fait de lui un atout précieux pour la défense des Eagles[10].
En 2024, Williams reste un joueur clé, perfectionnant encore sa technique et son impact sur le terrain. Avec le départ à la retraite de Fletcher Cox, Williams voit le nombre de ses snaps augmenter tout au long de la saison. Lors de la victoire 40 à 22 contre les Chiefs de Kansas City à l'occasion du Super Bowl LIX, il réussit deux sacks puis provoque et récupère un fumble[11].
Patriots de la Nouvelle-Angleterre
Le , Williams signe un contrat de quatre ans pour un montant de 104 millions de dollars[12] avec les Patriots de la Nouvelle-Angleterre[13]. Le contrat a fait de Williams le joueur des Patriots le mieux payé de tous les temps, en termes de salaire annuel[14].