A extensão significa que a Mercedes tem agora contratos de longo prazo com três das 10 equipas da Fórmula 1, incluindo a sua própria equipa de fábrica, para a qual conduz o sete vezes campeão mundial Lewis Hamilton. A McLaren anunciou um acordo semelhante em novembro passado.
As regras da unidade de potência vão mudar em 2026, na próxima grande mudança do desporto.
A Williams tem sido equipada com motores Mercedes desde 2014 e o seu diretor James Vowles foi anteriormente diretor de estratégia da Mercedes, tendo-se juntado à equipa sediada em Brackley há um ano.
"Temos desfrutado de uma parceria de longo prazo com a Mercedes-Benz e estamos entusiasmados em estender essa colaboração para a próxima era da Fórmula 1", disse Vowles.
"A experiência, o apoio e a tecnologia que a Mercedes traz para a mesa alinham-se perfeitamente com as aspirações da nossa equipa a médio e longo prazo", acrescentou.
"Este acordo de longo prazo com a Mercedes é um passo positivo e faz parte dos nossos objetivos para o futuro, embora continuemos a manter a nossa experiência e capacidades de design e fabrico a nível interno", finalizou.
A Williams terminou a última temporada em sétimo lugar na classificação geral, uma grande melhoria em relação ao 10.º lugar em 2022. A equipa britânica vai continuar com a mesma linha de pilotos em 2024: Alex Albon e Logan Sargeant.