Винус Уильямс в 1994 году в возрасте 14 лет стала профессионалом. В 1997 году на дебютном для себя «US Open» сенсационно вышла в финал, в котором уступила Мартине Хингис. По итогам сезона поднялась на 22 строчку рейтинга WTA. В 1998 вышла в полуфинал «US Open» и в четвертьфиналы трех остальных турниров «Большого шлема», завоевала титул в Майами, обыграв в финале Анну Курникову. Поднялась в Топ-5. В 1999 году Винус одержала победы на 6 турнирах WTA, снова вышла в полуфинал «US Open». Дебютировала на итоговом турнире, где прошла в полуфинал. Год закончила в ранге третьей ракетки мира.

Пропустив из-за травмы четыре месяца в начале сезона 2000 года, Винус вернулась и провела лучший сезон. Она вышла в четвертьфинал «Ролан Гаррос», а затем победила в 35 матчах подряд, отпраздновала победы на «Уимблдоне», «US Open», трех турнирах в США и на Олимпийских играх в Сиднее.

В 2001 она впервые вышла в полуфинал «Australian Open», второй раз подряд победила на «Уимблдоне» и «US Open», где обыграла младшую сестру Серену, продолжила выигрышную серию на харде. Третий год подряд завершила сезон третьей ракеткой мира.

В 2002 Винус Уильямс вышла в финалы трех турниров «Большого шлема» – «Ролан Гаррос», «Уимблдон» и «US Open», во всех уступала Серене, также выиграла 7 турниров WTA, три раза по ходу сезона становилась первой ракеткой мира. Год завершила полуфиналом «Tour Championships» и на второй строчке рейтинга.

В 2003 году Уильямс вышла в финалы «Australian Open» и «Уимблдона», на последнем снова проиграла сестре. Победила на турнире в Антверпене. После смерти старшей сводной сестры в сентябре получила травму и пропустила остаток сезона. Год закончила за пределами десятки рейтинга.

2004 год сложно назвать для Винус удачным. Она победила всего на двух турнирах и впервые за четыре года не вошла в финал турнира «Большого шлема». Но в результате неплохих выступлений на турнирах первой категории удержала за собой место в Топ-10 по итогам сезона.

В 2005 году Винус завоевала третий титул «Уимблдона», обыграв в финале Линдсей Дэвенпорт. А 2006 год стал определенно самым неудачным в карьере Уильямс. Большую часть года она пропустила из-за травм и опустилась на 46 строчку мирового рейтинга. В 2007 Винус вернулась на корт, в четвертый раз выиграла «Уимблдон», вышла в полуфинал «US Open» и вернулась в Топ-10.

На «Australian Open» в 2008 Винус Уильямс выбыла в четвертьфинале.

Дебютировала за сборную США в 1999 году и в финале против сборной России помогла команде завоевать победу, впрочем уступила Елене Дементьевой в ничего не решающем матче. В 2005 и 2007 играла за сборную и оба раза вместе с ней уступала в полуфинале сборной России.

Входит в организацию Свидетели Иеговы. Профессиональный дизайнер.
Удерживает рекорд быстрейшей подачи WTA — 206 км/ч.
Шестикратная победительница турниров «Большого шлема», вместе с Сереной Уильямс выиграла 6 парных турниров «Большого шлема» и золото на Олимпиаде в Сиднее, олимпийская чемпионка в Сиднее в одиночном разряде, с Джастином Гимельстобом выиграла «Australian Open» и «Ролан Гаррос» в миксте в 1998 году , обладательница Кубка Федерации, теннисистка года в 2000 по версии WTA .