Su hermano menor, Federico, fue el último príncipe reinante de Waldeck-Pyrmont.

Los niños fueron criados por su madre, quien trató de darles una educación polivalente, enseñarles autodisciplina e inculcarles el sentido del deber.

Debido a que en ese entonces el rey Carlos I de Wurtemberg no tenía descendencia con la gran duquesa Olga Nikolaevna de Rusia, Guillermo era el heredero previsible del trono.

Aunque provenía de una familia gobernante políticamente insignificante, la opinión pública de Württemberg no le dio importancia, ya que el rey Carlos aún vivía.

Tres días antes su hermana Elena se había casado con el príncipe Leopoldo, duque de Albany, por lo que la noticia la entristeció mucho.