Williams feierte seinen Durchbruch in Hollywood mit der Hauptrolle in "Hair" (1979) und wurde für einen Golden Globe nominiert. Er arbeitete mit renommierten Regisseuren wie Steven Spielberg und Sidney Lumet zusammen. Weitere bekannte Filme, in denen er mitwirkte, sind "Es war einmal in Amerika" (1984), "Miss Undercover 2 - Fabelhaft und bewaffnet" (2005), "127 Hours" (2010) und "Manhattan Queen" (2018). Williams war auch in verschiedenen Fernsehproduktionen zu sehen, darunter die Serie "Everwood" (2002-2006), in der er einen verwitweten Arzt spielte. Zuletzt trat er in Serien wie "Chicago Fire" und "Chesapeake Shores" auf.
Treat Williams hinterlässt seine Ehefrau Pam Van Sant und ihre beiden Kinder. Neben seiner Familie nehmen auch Freunde und Kollegen Abschied von dem talentierten Schauspieler. Emily VanCamp, seine Kollegin aus "Everwood", würdigte Williams' Arbeit und sendete Liebe an seine Familie. Auch Andrew Francis, der seinen Seriensohn in "Chesapeake Shores" spielte, trauert um ihn. Schauspieler Chris Pratt äußerte ebenfalls seine Trauer über den Verlust von Treat Williams und erinnerte an dessen Bedeutung als Schauspieler, Ehemann, Vater und Freund.