Робин Уильямс постоянно участвовал в мероприятиях «United Service Organizations»: путешествовал по всему миру, развлекая и подбодряя солдат и их семьи, дислоцированных и за рубежом и на родине. По данным организации, с 2002 по 2013 год Уильямс выступил в общей сложности перед 89 тысячами солдат в 13 странах мира: Афганистане, Бахрейне, Джибути, Германии, Ираке, Италии, Испании, Кувейте, Кыргызстане, Катаре, ОАЭ, США и Турции. Робин Уильямс был любим американскими военными, возможно, даже больше, чем американской общественностью.
После смерти актёра министр обороны Чак Хейгел в специальном заявлении отметил, что всё «сообщество Министерства обороны оплакивает потерю Робина Уильямса. Робин был одарённым актёром и комиком, но он был также верным другом и сторонником наших войск. Развлекая тысячи мужчин и женщин из обслуживающего персонала в зонах военных действий, со своей благотворительностью и помощью ветеранам в борьбе со скрытыми ранами войны, он был верным и сострадательным защитником для всех, кто служит этой нации в военной форме. Его будет недоставать мужчинами и женщинами министерства — так как многие из них были лично тронуты его юмором и щедростью». А пресс-секретарь Пентагона адмирал Джон Кирби в микроблоге в твиттере вспомнил, что «однажды я спросил Робина Уильямса, какой совет дать моему сыну, которому вскоре исполнится 18 лет. „Следовать своему сердцу“, сказал он. „Голова не всегда верна“»
Вместе со второй женой Маршей, Уильямс основал «Windfall Foundation», благотворительную организацию, помогающую многим фондам. В декабре 1999 года он вдохновил знаменитостей многих стран вместе исполнить кавер-версию песни «It's Only Rock 'n Roll (But I Like It)» группы «The Rolling Stones» для помощи фонду «Children's Promise». В течение нескольких лет Уильямс поддерживал Детский исследовательский госпиталь Святого Иуды. После землетрясения в Кентербери 2010 года, Уильямс пожертвовал все доходы от своего спектакля «Оружие самоуничтожения» на восстановление Крайстчёрча — города в Новой Зеландии.