반란을 양보하는 데 실패한 빌럼은 다시 영국으로 건너가, 1831년8월까지 있었다. 벨기에로 돌아와 초대 국왕 레오폴 1세의 군대를 이기는 데 네덜란드군을 이끌었다.
1840년10월 부왕의 퇴위와 함께 네덜란드 국왕 자리에 올랐다. 부왕의 정치적, 재정적 능력의 결핍함에도 불구하고 F. A. 판 할을 재무장관으로 임명하는 행운을 얻었다. 판 할은 공동적 재정을 안정시켰고, 네덜란드령 동인도로부터 들어오는 이득을 바탕으로 나라의 부흥을 이루었다.
그는 가톨릭과 개신교에 관대하였으나, 정부의 더 많은 대표들을 원하던 자유주의자들에 의하여 반대되었다. 1848년 유럽의 혁명 운동이 네덜란드를 휩쓰는 위협을 느껴 자유주의자 요한 토르베케와 동료들에게 새 헌법을 기안하는 데 위임하여, 1848년11월에 입증되었다. 헌법은 장관들과 국회의 권력을 확장시키고, 직접 선거의 원칙을 설립하고, 기초적 시민 자유를 안정시켰다. 몇달 후, 틸뷔르흐에서 사망하였다.