वर्ष 1994 के लिए अंततः सेना ने विलियम्स रीनौल्ट टीम के साथ हस्ताक्षर किया। प्रोस्ट के अनुबंध खंड के कारण सेना को विलियम्स में शामिल होने के लिए जो मनाही थी वह 1994 तक विस्तारित नहीं हुई और प्रोस्ट अपने सबसे बड़े प्रतिद्वंदी के टीम सदस्य के रूप में रहने की संभावनाओं के बजाए अपने अनुबंध के खिलाफ एक साल पहले ही टीम से सेवानिवृत हो गए।

बेहद उत्कृष्ठ कारों के साथ विलियम्स पिछले दो विश्व चैम्पियनशिप को जीत चुके थे और दूसरे वर्ष के चालक डेमोन हिल के साथ, जिससे सहायक भूमिका की उम्मीद की जा रही थी, सेना एक प्राकृतिक और प्रकल्पित पूर्व-सीज़न खिताब के लिए पसंदीदा थे। उनके बीच, प्रोस्ट, सेना और हिल ने 1993 में एक को छोड़कर सभी रेस में जीत हासिल की थी। बेनेटन के माइकल शूमाकर ने शेष प्रतियोगिता को जीता। 

सीजन के पूर्व-परीक्षण से पता चला कि विलियम्स कार में गति थी, लेकिन ड्राइव करना मुश्किल था। FIA ने खेल को अधिक "मानवीय" बनाने के लिए ड्राइवर इलेक्ट्रॉनिक एड्स को प्रतिबंधित कर दिया था, जैसे सक्रिय ससपेंशन, कर्षण नियंत्रण और ABS. 1994 के शुरूआत में विलियम्स एक अच्छी तरह से चलाने योग्य कार नहीं थी, जैसा कि F1 के अन्य ड्राइवरों द्वारा अवलोकन किया गया था और रियर को काफी ढीला पाया गया था। सेना ने खुद अनगिनत (राजनैतिक रूप से सोच-समझ कर) टिप्पणियां की थी कि विलियम्स FW16 में कुछ विचित्रता है जिसे बाहर करना आवश्यक है। यह स्पष्ट था कि FW16 में प्रतिबंधित सक्रिय ससपेंशन और कर्षण नियंत्रण को बदलने के बाद FW15C और FW14B कारों से कोई भी श्रेष्ठता प्रदर्शित नहीं हुई, जो इससे पहले आई थीं। परीक्षण का आश्चर्य बेनेटन टीम थी, जिनकी कार कम ताकतवर होने के बावजूद विलियम्स की कार से अधिक तेज थी।

सीज़न का पहला रेस ब्राजील में था, जहा सेना ने पोल पोजिशन प्राप्त किया। हालांकि रेस में सेना ने शुरुआती बढ़त ले ली लेकिन शूमाकर का बेनेटन कभी पीछे रहने वाला नहीं था। शूमाकर, सेना को पिट में पीछे कर रेस में सबसे आगे हो गए। सेना को दूसरे स्थान पर आना गंवारा नहीं था। और जीतने की कोशिश में उन्होंने काफी जोर डाला और उनकी कार स्पिन करने लगी जिससे कार का इंजन बंद हो गया और वे रेस से बाहर हो गए।

अएडा में पेसिफिक ग्रांड प्रिक्स दूसरी रेस थी जहां एक बार फिर सेना की कार को पोल पोजिशन प्राप्त हुआ। हालांकि, पहले कॉर्नर के माइक हकीनेन द्वारा उनकी कार को पीछे से धक्का लगा और उनका रेस से बाहर होना उस समय निश्चित हुआ जब निकोला लरिनी द्वारा चालित फेरारी भी विलियम्स के साथ दुर्घटनाग्रस्त हो गई। हिल भी संचरण की समस्याओं के साथ सेवानिवृत्त हुए, जबकि शूमाकर ने फिर से जीत प्राप्त की। 

सेना की F1 सीज़न की यह सबसे खराब शुरूआत थी और पहले दो रेस में पोल पोजिशन प्राप्त करने के बावजूद समापन करने और अंक हासिल करने में वे विफल रहे। ड्राइवर्स चैम्पियनशिप में शूमाकर, सेना से बीस अंकों के साथ अग्रणी थे।

लुका डी मोंटेज़ेमोलो ने उद्धृत करते हुए कहा कि इमोला रेस से पहले सेना मंगलवार को उसके पास आए थे और F1 में इलेक्ट्रॉनिक्स के खिलाफ लड़ाई के लिए फेरारी की सराहना की। मोंटेजेमोलो से सेना ने भी कहा कि वे अपने करियर का अंत फेरारी के साथ करना चाहेंगे.

प्रारम्भिक करियर
1994: विलियम्स
विरासत
1984: टोलमैन