Khởi đầu năm 2005 bằng việc đề thua trận đấu vòng 4 Úc mở rộng.

Sau đó, cô giành chiến thắng tại Proximus diamond Games lần thứ 3 trong vòng 4 năm.

Tại giải NASDAQ-100 mở rộng tại Miami, Venus thắng cô em Serena trong trận tứ kết, trước khi để thua Maria Sharapova. Đây là lần đầu tiên kể từ US Open 2001 mà Venus đánh bại được Serena.

Cô chỉ vào đến vòng 3 vì thua Sesil Karatantcheva, người sau này bị phát hiện đã sử dụng chất kích thích và bị cấm thi đấu 2 năm.

Tại Wimbledon, cô đánh bại đương kim vô địch Maria Sharapova trong trận bán kết. Chiến thắng này đánh dấu 6 năm liên tiếp mà ít nhất một trong 2 chị em Williams có mặt trong 1 trận chung kết Grand Slam, và đó là trận chung kết Wimbledon thứ năm của Venus trong vòng 6 năm. Ở Wimbledon 2005, Venus được xếp hạt giống thứ 14 và giành luôn chức vô địch. Hơn nữa, đây là hạt giống thấp nhất giành chức vô địch trong các kì Wimbledon.

Venus đánh bại Serena tại vòng 4 giải Mỹ mở rộng. Vào đến tứ kết thì cô để thua Kim Clijster, người đã giành quán quân năm đó.

Được tạp chí TENNIS xếp vị trí thứ 25 trong danh sách 40 tay vợt vĩ đại nhất.