Народився 25 лютого 1848 року у Штутгарті. Проаонук короля Вюртембергу Фрідріха I. Онук генерал-лейтенанта російсько армії Пауля Вюртемберзького. Був єдиною дитиною принца Вюртемберзького Фрідріха та його дружини Катерини.
У віці 28 років узяв шлюб із 19-річною принцесою Вальдек-Пірмонту Марією. Союз був укладений по любові. Весілля відбулося 15 лютого 1877 в Арользені. За десять місяців народився їхній первісток. Всього у подружжя було двоє дітей, що народилися живимиː
Пауліна (1877—1965) — дружина 6-го князя цу Від Вільгельма Фрідріха, мала двох синів;
Крістоф Ульріх (28 липня—28 грудня 1880) — прожив 5 місяців.
Дружина померла у 1882 році від ускладнень передчасних третіх пологів.
У віці 38 років узяв другий шлюб із 21-річною принцесою Шаумбург-Ліппе Шарлоттою. Весілля пройшло 8 квітня 1886 у Бюккебурзі. Планувалося, що Шарлотта народить сина-спадкоємця, однак спільних дітей у подружжя не було. Мешкала пара у Штутгарті та Людвігсбурзі. У 1887 році оселилися у Палаці Вільгельма.[1]
Восени 1891 року Вільгельм став королем. Був відомий демократичністю, прогулювався у центрі Штутгарта нарівні з підданими, до нього зверталися просто «пан король». Надавав фінансову допомогу винахіднику і повітроплавцю графу Цепеліну. Був ентузіастом яхтингу, відіграв важливу роль у створенні Вюртемберзького яхт-клубу у 1911 році.
У 1907 році дозволив провести у Штутгарті Міжнародний соціалістичний конгрес.
У ході Листопадової революції 1918 року був відсторонений від влади. Тимчасовий уряд 29 листопада запевнив його, що на додаток до щорічної пенсії у 200 000 марок та довічного права проживання в мисливському будиночку Бебенхаузен, він матиме необмежене право розпорядження своєю приватною власністю. Зрікся престолу 30 листопада.
Останні роки життя провів у селі Бебенгаузен та Фрідріхсгафені. Помер 2 жовтня 1921 року у Бебенгаузені.
Paul Sauer: Württembergs letzter König. Das Leben Wilhelms II. Deutsche Verlags-Anstalt, Stuttgart 1994, ISBN 3-421-06702-3.
Anni Willmann: Der gelernte König. Wilhelm II. von Württemberg ; ein Porträt in Geschichten. DRW-Verlag, Stuttgart 2001, ISBN 3-87181-292-7.
Albrecht Ernst (Bearb.): Im Lichte neuer Quellen: Wilhelm II. — der letzte König von Württemberg. Katalog zur Ausstellung [des Landesarchivs Baden-Württemberg] Stuttgart 2015, ISBN 978-3-17-029911-5.
Martin Otto: Wilhelm II., König von Württemberg. In: Maria Magdalena Rückert (Hrsg.): Württembergische Biographien unter Einbeziehung hohenzollerischer Persönlichkeiten. Band III. Im Auftrag der Kommission für geschichtliche Landeskunde in Baden-Württemberg. Kohlhammer, Stuttgart 2017, ISBN 978-3-17-033572-1, стор. 264–272.
Martin Streit: König Wilhelm II. von Württemberg zum 95. Geburtstag. Einst und Jetzt, Jahrbuch des Vereins für corpsstudentische Geschichtsforschung, Bd. 63. 2018, стор. 423–428.