Williams, der zweimalige Masters-Champion, dominierte phasenweise und ging mit Breaks von 57 und 70 mit 3:2 in Führung. Ding antwortete mit Läufen von 64 und 60, um die Kontrolle wiederzuerlangen, und das Pendel schlug erneut aus, als Williams mit einem beeindruckenden 136er-Break den Ausgleich schaffte und schließlich mit 5:4 in Führung ging.
Im Angesicht des Ausscheidens hatte Ding Glück, denn er räumte den Tisch mit einer glücklichen Serie von Bällen ab, bevor er mit 76 ein Entscheidungsspiel erzwang.
In einem würdigen Höhepunkt besiegelte Ding den Sieg mit einem brillanten 90er-Break und sicherte sich damit seinen Platz im Viertelfinale.
"Beim Rückstand von 5:4 hatte ich etwas Glück", sagte Ding dem BBC: "Ich habe alle Bälle versenkt und er hatte keine Chance.
"Ich liebe die Masters-Turniere. Sie sind immer hart. Wir hatten beide am Anfang Probleme und ich habe mir gesagt, dass ich mich entspannen soll", führte er weiter aus: "Ich habe hart an meiner Stoßauswahl und meinem Queue gearbeitet und ich kann den Unterschied auf dem Tisch sehen. Ich habe mehr Kontrolle."
Ding wird nun in der Runde der letzten Acht auf Judd Trump oder Barry Hawkins treffen.
Mark Selby überrollt Ali Carter
Mit einer Snooker-Meisterleistung demontierte Mark Selby am Montagabend Ali Carter mit 6:1 und stürmte damit in die Runde der letzten Acht des Masters in London. Der dreimalige Champion zeigte seine Klasse mit Breaks von 62, 108 und 93 und sorgte für eine souveräne 4:0-Führung zur Halbzeit der Session.
Trotz einer kurzen Aufholjagd in der zweiten Hälfte hatte Carter Mühe Selbys Dominanz einzudämmen. Der "Jester" aus Essex konnte nur einen einzigen Frame erzielen, während Selby weiter beeindruckte und mit einem grandiosen 126er-Break seinen Sieg besiegelte.
"Ich habe letzte Woche in der Championship League gespielt und hatte das Gefühl, dass ich den Ball ganz gut treffe", sagte Selby der BBC: "Es ist schön, das in ein so großes Turnier wie dieses mitzunehmen.
"Man ist auch nur ein Mensch und kann bei diesem Publikum leicht zusammenbrechen. Hier draußen herrscht eine Menge Druck."
Selby wird nun im Viertelfinale auf den Sieger der Partie zwischen Mark Allen und Si Jiahui treffen.