Williams har vunnet den tradisjonsrike turneringen fire ganger tidligere, men har knapt vært å se på tennisbanen siden seieren samme sted i fjor.
Først slet amerikaneren med en skade i foten, før hun tidligere i år måtte operere bort det hun selv har betegnet som livstruende blodpropper i lungene.
– Et katastrofalt år
Etter comebacket på tennisbanen har den regjerende mesteren kun spilt én turnering de siste tolv månedene. Etter seier 6-3, 3-6, 6-1 over Rezai i tirsdagens 1.-rundekamp tok følelsene overhånd for Williams.
– Jeg gråter vanligvis ikke. Jeg forstår det ikke. Det har vært så tøft, og jeg hadde aldri drømt om å få spille her, sa 29-åringen, før hun fortsatte:
– Jeg ville bare vinne minst én kamp her, og siden jeg ikke spiller i doubleklassen var dette en stor seier for meg. Det har vært et katastrofalt år. Å kunne komme tilbake i Wimbledon er temmelig stort. Jeg hadde ikke forventet å spille eller gjøre noe som helst.
- LES OGSÅ: Serena ute av WTA-turneringen
Tidlig exit for Jankovic
Yngstesøster Williams møter rumenske Simona Halep i 2. runde.
I en annen kamp i 1. runde tirsdag tapte tidligere verdensener Jelena Jankovic 7-5, 4-6, 3-6 for spanske Maria José Martínez.
Serbiske Jankovic var seedet som nummer 15 foran Wimbledon, men må reise tidlig hjem fra årets andre Grand Slam.