Sucedió a su padre en 1770 como landgrave de Hesse-Philippsthal.
Guillermo sirvió en el Ejército holandés como general de caballería y como gobernador de Bolduque ('s-Hertogenbosch).
En 1806, el Landgraviato de Philippsthal fue ocupado por tropas francesas y anexionado al efímero Reino de Westfalia.
Guillermo murió antes de que su territorio pudiera ser liberado de los franceses.
Guillermo contrajo matrimonio el 22 de junio de 1755 en Tournai con su prima, Ulrica Leonor (1732-1795), hija del landgrave Guillermo de Hesse-Philippsthal-Barchfeld, con quien tuvo los siguientes hijos: