A kanadai első F1-es futamán, '96-ban második lett, év végén pedig ugyancsak második lett összesítésben csapattársa, Damon Hill mögött. A következő évben világbajnok lett, miután egész évben óriási csatát vívott Michael Schumacherrel, melynek végén, az utolsó nagydíjon a német felöklelte Villeneuve-öt. Schumachert kizárták a vb-ből, ünnepelhetett a kanadai.
A szabálymódosítások miatt (na meg a McLaren felemelkedésével) 1998-ban visszaesett a Williams, Villeneuve két harmadik hellyel volt kénytelen beérni (Hockenheimben és a Hungaroringen), a vb-n végül ötödik lett.
A csalódott kanadai a kicsit nagy mellénnyel fellépő, újonc British American Racing istállóhoz igazolt, ahol az első éve tragikusra sikeredett. Craig Pollock csapata egyáltalán nem szerzett pontot, Villeneuve zsinórban 11 futamot nem fejezett be. Ennek ellenére a média sokat foglalkozott vele, két alkalommal is: a Belga Nagydíj időmérőjén óriási balesetet szenvedett, szerencsére semmi baja nem lett, a BAR viszont atomjaira tört, év közben pedig megismerkedett Dannii Minogue ausztrál popsztárral (Kylie húgával). Sokáig úgy volt, hogy 1999 szilveszterén összeházasodnak, ebből azonban annyira nem lett semmi, hogy ma már külön is élnek.
A BAR 2000-ben sokat fejlődött, Villeneuve 17 ponttal hetedik lett a világbajnokságban. A csapat megoldotta az autó megbízhatósági gondjait, a kanadai csipegette a pontokat, de a dobogóra egyszer sem állhatott fel.
A Benetton pazar szerződést kínált neki 2001-re, ám Villeneuve úgy döntött, marad a BAR-nál, persze a 2000 végén lejáró kontraktusát sokkal jobb feltételekkel hosszabbította meg. Nem biztos, hogy megérte maradni, Villeneuve gyakran szidalmazta joggal az egyre "versenyképtelenebb" BAR-t, az év egyetlen biztató momentuma a Spanyol Nagydíjon szerzett harmadik hely volt.
Olivier Panis ugyan erős csapattársnak bizonyult, ám legalább ez motiválhatja a kanadait, mivel a BAR-nál sosem lehet egyértelműen bízni a sikerben, amolyan örök ígéretnek tűnik a csapat. A legfontosabb változás talán a 2002-es szezon előtt, hogy Craig Pollock csapatfőnököt - Villeneuve mentorát - David Richards váltotta...