Vinse il gp del Brasile per la prima volta e vinse il terzo titolo mondiale, l'ultimo. Quasi ebbe difficoltà ad alzare il trofeo dalla stanchezza fisica che aveva. La Williams era sempre più forte, aveva vinto molte gare consecutivamente. Ancora una volta fu decisivo il Giappone. Dove Mansell sbagliò e Ayrton si laureò campione.
Nel '92 l'anno del cambio automatico e delle sospensioni attive della Williams e di Mansell, la tecnologia che avanzava. Mansell vinse il campionato e Ayrton che in seguito alla fine del '92 tentò il passaggio alla Williams (Mansell aveva lasciato) per provare quella macchina dalle sospensioni attive, che tanto desiderava, non potè realizzare quel sogno, in quanto Prost mise un veto e non furono possibili le trattative.
La McLaren non fu così competitiva, e Ayrton non potè puntare al titolo.
Nel 1993 Ayrton non aveva rinnovato il contratto con la McLaren, pensò di passare in
F Indy, sotto invito di Emerson Fittipaldi che la vedeva una buona alternativa alla F1.. Dopo l'abbandono della Honda dalle corse, la McLaren era motorizzata Ford, Ayrton non poteva vincere il titolo, ma rimase una delle più belle stagioni di Ayrton. Dimostrò che nonostante avesse una macchina inferiore dimostrava di saper sopperire a questo con la sua bravura.
Ayrton correva gara per gara. Tra le gare del 1993 va sicuramente ricordata una delle più spettacolari, quella di Donington in Inghilterra. Un gp sotto l'acqua, lui, il re della pioggia, sorpassò ben 6 F1 nel primo giro, dando un minuto e mezzo di distacco su D.Hill e un giro su Prost. Tuttavia, la Williams era superiore, e il titolo andò ad Alain Prost. Vinse per la seconda volta in Brasile, e per la sesta volta a Montecarlo.
L'ultima vittoria della sua carriera fu in Australia, ad Aida. Dove Ayrton fece un gesto da grande signore sul podio, chiamò Prost sul primo gradino, al suo fianco, mettendo da parte tutte le controversie e gli alzò il braccio, in segno di rispetto per il rivale e di chiusura alle ostilità.
Nel 1994 Ayrton capii che era giunto il momento di lasciare la McLaren, passò alla Williams, al posto di Prost, che aveva lasciato le corse. Ma la Fia aveva tolto con il nuovo regolamento ciò che era il punto di forza della Williams, l'elettronica: le sospensioni attive senza i controlli elettronici le F1 erano diventate molto pericolose, la Williams Ayrton la trovò inguidabile. All'inizio quando resero noto il contratto di Ayrton con la Williams tutti pensavano che il miglior pilota sulla miglior macchina del periodo, avrebbero dato vittoria certa. Nelle prime due gare del 94 Ayrton subì due ritiri, nessun punto in classifica. Il primo gp del Brasile, il motore della macchina di Ayrton morì, dopo che non era riuscito ad inserire la marcia adatta, questo a causa di un problema elettronico nel cambio. Ayrton disse "è stato frustrante sentire il motore spegnersi per un mio errore, a casa mia, all'apertura di stagione, partendo dalla pole e esordendo in Williams, ho perso un podio che era garantito con un giro davanti alla maggior parte dei piloti. Io volevo vincere il secondo posto quasi non mi interessava. Ho assunto il rischio e sono stato preso di sorpresa". In realtà la macchina di Ayrton la FW16 era ancora una macchina da testare.
Era una macchina che nelle curve a bassa velocità non aveva aderenza e nelle ondulazioni saltava, le gomme si rovinavano subito e consumava anche molto.
Il secondo gp di quell'anno fu ad Aida e per la seconda volta Ayrton ottenne la pole, studiò perfettamente il circuito nel warm up la macchina era perfetta, i meccanici avevano eseguito tutti gli accorgimenti che Ayrton aveva dato. Ma alla partenza Schumacher partì meglio (grazie anche ad un programma elettronico del quale la sua Benetton era fornita), e Ayrton fu colpito da Hakkinen gara conclusa per lui. Senna alla conferenza stampa disse "Siccome Schumacher è partito meglio di me, ho alzato il piede per evitare un incidente in curva, ma lì Hakkinen (McLaren-Pegeot) precipitatamente mi ha preso contro e tolto dalla corsa. Ero già fuori dal tracciato quando Larini (Ferrari) è entrato nel fianco della Williams chiudendo la mia partecipazione nell' "opera" di Aida. La mia gioia è rimasta per Barrichello e Christian Fittipaldi". La situazione era critica, occorreva lavorare molto per cercare di arginare i problemi che la vettura presentò sin da subito. Ayrton voleva vincere a San Marino, il terzo gp di stagione. Tutto iniziò il venerdi, 30 aprile, Rubens Barrichello ha un terribile incidente, nelle prime prove di qualificazione, perde il controllo della sua Jordan, alla variante bassa, e vola verso le barriere di protezione all'uscita della curva la macchina capotta due volte, Rubens viene portato all'ospedale maggiore di Bologna. Naso rotto e escoriazioni al braccio sinistro, un niente rispetto a quello che poteva accadere. Ayrton fa di tutto per vedere l'amico, che fu portato in un primo momento all'ospedale del circuito, scavalcò un muro di recinzione, poichè l'accesso era vietato. Il sabato, Roland Ratzemberger, austriaco, giunto da poco in F1, si schianta con la sua Simteck-Ford contro il muro di protezione della curva Villeneuve del circuito a Imola, e arriva fino alla Tosa, già incosciente. La sua macchina aveva precedentemente perso aderenza dovuto al fatto che uno degli alettoni era volato via. I dottori tentano di rianimare Roland in pista, il dott Sid Watkins tra loro come sempre, grande amico di Ayrton. Verrà trasportato poi all'ospedale maggiore di Bologna, tutto inutile, il grave trauma cranico gli sarà fatale. Ayrton era sconvolto, vide anche Roland per un momento, chiese se si sarebbe salvato. Quel pomeriggio decise di non tornare in macchina, per la conclusione delle prove, era sconvolto.
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