A través de su padre, es descendiente de muchas familias reales europeas, que incluyen; Bélgica, Países Bajos, Suecia, Austria, Liechtenstein, Portugal y España.

En 2001 comenzó su preparación militar en la Real Academia de Sandhurst.

También le gusta leer libros de historia y el tenis, la natación y el esquí, deportes que suele practicar a menudo.

En 2012 el primer ministro luxemburgués, Jean-Claude Juncker, anuncia que el gran duque Guillermo le ha comunicado su compromiso con una aristócrata belga, la condesa Estefanía de Lannoy.

Suele ser un paso previo al traspaso de la corona gran ducal, aunque no es automático.