In seiner Arbeit für Hollywood ist Williams nie auf ein Genre festgelegt, wobei seine Werke mit wenigen Ausnahmen – z.B. Jane Eyre, (1970), Stanley und Iris (1990), oder Die Asche meiner Mutter (1999) ausladend und üppig orchestriert sind. 2005 komponierte Williams vier stilistisch vollkommen verschiedene Scores: Star Wars: Episode III, Krieg der Welten, Die Geisha und Münschen. Ist in Star Wars noch dramtische Musik enthalten, finden sich in Krieg der Welten Horrorelemente. Die Geisha dagegen ist durch Eleganz und Einfachheit geprägt und für München schuf Williams eine Trauermusik, die durch Streicher, Klavier, Gitarre und Sologesang erzeugt wird.
Lange Wegbegleiter von John Williams sind der Regisseur Steven Spielberg, der Musik-Editor Kenneth Wannenberg und der Tonmeister Shawn Murphy. Seit Jahrzehnten arbeitet er mit diesem Trio zusammen.
Neben seinen Filmmusiken komponierte Williams zwei Sinfonien, mehrere Solokonzerte sowie diverse kürzere Stücke für Orchester bzw. Ensembles. Für die Zeremonie zur Vereidigung Barack Obamas zum 44. Präsidenten der Vereinigten Staaten am 20. Januar 2009 schrieb er das Quartett Air and simple gifts. Es wurde von Itzhak Prelman (Geige), Yo-Yo Ma (Cell0), Gabriela Montero (Klavier) und Anthony McGill (Klarinette) aufgeführt. Die Komposition setzt sich aus zwei Teilen zusammen: Das so genannte „Air“-Thema und das „Simple Gifts“-Thema. Das Stück ist angelehnt an die Shaker-Hymne von Joseph Brackett. Ebenfalls aus seiner Feder stammt das Musical Thomas and the King über Thomas Becket und König Heinrich II. von England.. Mehrfach schrieb er auch Fanfaren für Olympische Spiele, so z.B: für die Sommerspiele 1984 in Los Angeles und die Winterspiele 2002 in Salt Lake City. Die bekannte Musik der Nachrichtensendung in den USA „NBC News“ ist ebenso von Williams komponiert. Populär wurde die Fanfare.
Williams komponierte außerdem die Musik für das Firmenlogo von DreamWorks SKG.
Williams war von 1980 bis 1993 Dirigent des Boston Pops Orchestra und ist inzwischen dessen Ehrendirigent. Darüber hinaus gibt er regelmäßig Gastspiele bei internationalen Orchestern.
