Вместе с тем некоторые конституционные уступки, на которые царское правительство вынуждено было пойти под давлением революционных событий, привели и к известному изменению порядков, царивших в Петровке. Совет института получил больше прав и, в частности, право избрания директора. Были отменены реакционные дисциплинарные правила для студентов, введенные в 1894 году; получил признание Совет студенческих старост.

Осенью 1906 года в институте возобновились занятия. Постепенно, с большими трудами налаживалась учебная и научная работа.

Весною 1907 года состоялись выборы нового директора. Совет института в своем заседании 22 мая 1907 года избрал Вильямса на пост директора. Его кандидатура была раньше всего выдвинута студенческими организациями Петровки. Избрание Вильямса встретило горячее одобрение студенчества и передовой части преподавателей.

В трудные дни стал Вильямс во главе института. Революция шла на убыль. Конституционные уступки, завоеванные ценой упорной борьбы, отбирались одна за другой. Но Вильямс в этих тяжелых условиях продолжал оставаться неизменным другом передового студенчества. Он сознательно шел на нарушение министерских предписаний, вводивших снова старые ограничения. Он на свой страх и риск принимал в число студентов женщин, он отменил сословные привилегии при приеме, принимал в институт представителей угнетенных национальностей.

Его вызывали в Петербург для объяснений; он выслушивал недовольные речи министерских чинов, но продолжал поступать по-своему.

«У меня, — говорил Вильямс потом об этих днях, — отлично сохранились в памяти моменты моей борьбы за предоставление права учения в Московском Сельскохозяйственном институте женщинам и представителям угнетенных наций. За самовольство я выслушивал нотации петербургских чиновников и даже «заслужил» приказ, в котором мне «ставилось на вид».

Постепенно в Москву возвращались члены боевой дружины, и Вильямс принимал их всех снова в институт, причем тем из них, которым еще грозило преследование, он дал возможность учиться под чужими фамилиями.

Вильямс, став руководителем института, сделался теперь для всего студенческого коллектива тем наставником и учителем жизни, каким он был до этого для сравнительно небольшой группы своих учеников и сотрудников.

Вильямс являлся душой и организатором многочисленных научных и общественных студенческих кружков — любителей естествознания, садоводства, общественной агрономии, лесоводства.

При его поддержке было создано специальное книгоиздательство студентов, выпустившее ряд ценных научных пособий, в том числе и трудов профессоров Петровки.

Нелегко было создать и, главное, оберегать от разгрома все эти кружки и организации. Начальство все больше и больше косилось на нового директора; не было у него полной поддержки и в Совете института, где часть профессуры, особенно после поражения революции, была настроена достаточно реакционно.

Но целая группа передовых ученых Петровки оказывала Вильямсу деятельную помощь. К числу этих людей принадлежали прежде всего трое друзей Вильямса — профессора Ростовцев, Демьянов и Кулагин. Все они неоднократно выступали в защиту студентов в дни революции, помогали революционным студенческим организациям и деньгами и предоставлением убежища.

С поддержкой своих друзей — передовых русских ученых — Вильямс боролся за превращение Петровки в очаг передовой науки.

Много лет спустя Вильямс писал академику Демьянову в поздравительном письме по случаю сорокапятилетнего юбилея его научной и педагогической деятельности:

«…Мы с Вами были теми немногими, которых Московский Сельскохозяйственный институт получил в наследство от разгромленного революционного очага Петровской Академии.

Мы с Вами несли революционные заветы наших учителей Гавриила Гаврииловича Густавсона и Климента Аркадьевича Тимирязева, не давая затухнуть этим заветам в вихре арестов, засад, провокаций, повальных обысков и прочих прелестей царского режима. В этой неприглядной обстановке мы все-таки сумели создать на развалинах Петровки центр революционной и научной мысли. Мы оба с гордостью можем сказать, что в основе Тимирязевской Академии лежат наши жизни и мы об этом не сожалеем».

Напряжение сил Вильямса достигало в эти месяцы крайнего предела. Он продолжал вести разностороннюю научную работу, читал лекции, руководил сельскохозяйственным отделом Политехнического музея и, кроме (Всех этих обычных своих работ, вынужден был заниматься сотнями всяких крупных и мелких дел, связанных с директорскими обязанностями.

Борьба за права студентов, борьба за прогрессивную перестройку всего институтского уклада требовала от Вильямса огромной настойчивости и выдержки. Столкновения с петербургскими чиновниками и с московским генерал-губернатором стоили Вильямсу много крови. Он убеждался, что в существовавших условиях не сможет перестроить институт в соответствии со своими идеалами, но он не хотел сдаваться и продолжал борьбу. Вильямс шел на прямое нарушение законов, укрывал собрания большевиков, предоставляя им помещение кафедры почвоведения. Пользуясь своим авторитетом крупного ученого, он не разрешил полиции провести обыск в студенческом общежитии. Его снова вызвал генерал-губернатор для «объяснения», и в конце концов, по предписанию властей, обыск был произведен.

В таком «вихре арестов, засад, провокаций, повальных обысков» приходилось работать Вильямсу день за днем, месяц за месяцем. Это страшное физическое и нервное напряжение привело к тяжелым последствиям.

Летом 1908 года у Вильямса произошло кровоизлияние в мозг. До этого он обладал завидным здоровьем. Это был настоящий богатырь, рослый, широкий в плечах, превосходный спортсмен и скороход. А в результате удара у него отнялись ноги, парализовалась левая сторона лица была утрачена речь. Казалось, что все было кончено, — ему, с его кипучей энергией, с его неистребимой жаждой деятельности, такое существование представлялось хуже смерти. Но ею могучий организм не захотел сдаваться. Медленно он одолевал болезнь, и постепенно стала восстанавливаться подвижность. Вильямс начал передвигаться по комнате, сначала держась за вещи, а потом опираясь на массивную трость. Постепенно возвращалась и речь. Однако полного выздоровления так и не наступило, и до конца своих дней Вильямс постоянно ощущал тяжелые последствия этого кровоизлияния.