Cuando este murió, en junio de 840, la custodia del joven pasó a Carlos el Calvo.

Durante este tiempo Guillermo vivía en Uzès, pasando algunas temporadas en Tolosa con su padre.

Ese mismo año los normandos atacaron Burdeos y Aquitania, llegado a Limoges; el conde-duque Seguí les hizo frente, pero fue derrotado y ejecutado, ocupando Guillermo su lugar.

En 847, los normandos volvieron a asolar Burdeos, sitiando la ciudad durante una larga temporada y ocupando la misma antes de que Carlos el Calvo, que acudía en ayuda de Guillermo, pudiese llegar y apresando a Guillermo.

En 848 Guillermo se acoge a Barcelona y Ampurias, según las crónicas «más por engaño que por la fuerza».

Carlos envía refuerzos y Guillermo resulta derrotado, buscando refugio en Barcelona.

Como represalia por la muerte de su aliado, los árabes ocuparon Barcelona en 851, saqueándola y diezmando la población, retirándose poco después.