Он был старшим сыном графа Вильгельма III Веймарского от второго брака с Одой, дочерью маркграфа Титмара из Саксонской Восточной Марки . Он стал графом Веймара и Орламюнде в Тюрингии после смерти своего отца в 1039 году. Вильгельм был назначен палатинским графом Саксонии в 1042 году.
Когда в 1046 году маркграф Экард II Мейсенский умер и завещал свое маркграфство императору Генриху III , император незамедлительно пожаловал его Вильгельму, который благодаря второму браку своей матери Оды также получил тюрингские поместья своего отчима, маркграфа Деди II Лужицкого. . Тем самым он объединил под своей властью территорию, принадлежавшую покойному маркграфу Мейсену Экарду II.
Вильгельм оставался верным сторонником правящей династии Салиан и после смерти императора в 1056 году поддержал регентство его вдовы императрицы Агнессы Пуату . Он был очень благосклонен к императрице, которая дала ему командование вместе с епископом Эберхардом Наумбургским над армией в кампании 1060 года в поддержку короля Венгрии Андрея I против его брата Белы I. По словам летописца Ламберта Херсфельдского , вместо того, чтобы ждать помощи богемского контингента под предводительством герцога Спитигнева II, они немедленно атаковали силы Белы, и немецкая армия вскоре отступила. В то время как король Эндрю был смертельно ранен, Вильгельм и епископ Эберхард попали в плен в битве при Фивенском перевале недалеко от Мосона (Визельбург). Однако сын Белы Геза , впечатленный храбростью Уильяма, убедил своего отца не только освободить его, но и выдать за него свою дочь Софию .
Тем временем Уильям вернулся в Германию. Однако, когда в 1062 году он снова отправился в Венгрию, чтобы жениться на Софии, он заболел и умер в пути. Вместо этого София вышла замуж за его племянника маркграфа Ульрика I из Карниолы . Мейсенское маркграфство перешло к младшему брату Вильгельма Оттону I.