Po powrocie znad Pacyfiku osiedlił się wśród Indian z plemienia Ute w zachodnim Kolorado.
W 1841 roku powrócił na krótko do Missouri, ale już w rok później wyruszył z Fortu Benta nad rzeką Arkansas w towarzystwie Williama „Wildcat Billa” Hamiltona na wyprawę, by w ciągu następnych trzech lat badać północny odcinek rzeki Platte i dolinę rzeki Green w dzisiejszych stanach Wyoming i Utah. Wyprawa zakończyła się wiosną roku 1845 w miejscowości Santa Fe.
W 1846 roku podjął się roli przewodnika trzeciej ekspedycji Johna C. Frémonta na zachód, ale nie towarzyszył jej w drodze do Kalifornii. Powrócił między Ute i do handlu futrami, tym razem w oparciu o miejscowość Taos w dzisiejszym stanie Nowy Meksyk.
Ostatnią wyprawę w Góry Skaliste rozpoczął Williams jesienią 1848 roku, ponownie jako przewodnik Frémonta, który chciał dokonać trudnego i niebezpiecznego przejścia przez pasma górskie Sangre de Cristo i San Juan w poszukiwaniu całorocznej trasy dla przyszłej linii kolejowej. Jednak po przekroczeniu linii Wododziału Kontynentalnego uczestnicy wyprawy znaleźli się w sercu burzy śnieżnej. Wiejący z huraganową szybkością wiatr i temperatury poniżej −20 °C spowodowały utratę wszystkich zwierząt jucznych, całego sprzętu pomiarowego, liczne odmrożenia, a w końcu śmierć 11 ludzi.