זמן קצר לאחר עזיבתו חזר וילם לאירופה במטרה לפלוש להולנד, אולם נתקל בהתנגדות פרוסית למהלך זה. בשנת 1799 נחת וילם בצפון הולנד, כחלק מפלישה אנגלו-רוסית, אולם נתקל בהתנגדות מצד האוכלוסייה, ולבסוף נאלץ לחזור לבריטניה. בשנת 1800 הקים וילם בבריטניה את החטיבה ההולנדית של המלך, אולם לאחר חתימת שלום אמיין עם צרפת פורקה החטיבה. באותה שנה ביקר וילם את נפוליאון בצרפת, והצליח להקסים אותו, ובעקבות כך מונה וילם לנסיך אורנז'-נסאו-פולדה בגרמניה.
ב-9 באפריל 1806 מת אביו וילם החמישי, נסיך אורנז', ווילם ירש את הטענות לזכויות הירושה של דוכסות נסאו. באותה שנה הוקמה הקואליציה האנטי-צרפתית הרביעית ווילם מונה למפקד דיוויזיה פרוסית. בקרב ינה-אאורשטדט נפל וילם בשבי, ונלקחו ממנו אדמותיו בגרמניה, אולם כעבור זמן קצר הוא שוחרר בערבות, ובשלום טילזיט אף קיבל וילם פיצויים מצרפת על לקיחת נחלותיו.
בשנת 1809 הוקמה הקואליציה האנטי-צרפתית החמישית, ווילם הצטרף למטהו של הארכידוכס קרל, דוכס טשן, ואף נפצע במהלך קרב וגראם.
במרץ 1813 נפגש וילם עם אלכסנדר הראשון, קיסר רוסיה, שהבטיח לו לעזור בהקמת הולנד עצמאית, ולהעמיד את כמלך בראשה.
שלטונו.
ב-30 בנובמבר 1813 עלה וילם לחוף בסכוונינגן (כיום פרבר של האג) והוכתר לתפקיד הנסיך הריבון של הולנד המאוחדת. הממשלה הזמנית הציעה לוילם את תואר המלך, אולם וילם סירב לכך. וילם תיקן חוקה למדינה, שקבעה כי שרי הממשלה כפופים אך ורק לו, ואילו סמכות הפרלמנט מוגבלת מאוד. באוגוסט 1814 מונה וילם למושל ארצות השפלה הדרומיות, וכן מונה לדוכס גדול של לוקסמבורג, בתמורה לויתורו על זכויותיו לדוכסות נסאו, ולנחלות נוספות שנמסרו לפרוסיה. בכך הגשים וילם חלום משפחתי בן 300 שנה של איחוד כל ארצות השפלה תחת שלטון אחד.
בעת קונגרס וינה ב-1815 היה ברור פחות או יותר שצרפת תצטרך לוותר על ארצות השפלה הדרומיות, שאותן כבשה בזמן המהפכה. חלוקה זו לא עברה ללא זעזועים, כיוון שווילם ניסה לסחוט לעצמו עוד ועוד הישגים. מאז שהנדריק ון דר נוט הציע ב-1789 לאחד בין ארצות השפלה הדרומיות לבין הולנד (ראו המדינות הבלגיות המאוחדות), הרעיון לא יצא מראשו של הנסיך הצעיר. תבוסתו של נפוליון סיפקה לו הזדמנות פז לנסות ולהגשים את שאיפתו.
על הפרק עמדו שלושה תרחישים שונים:
שני התרחישים הראשונים הופיעו ב"מזכר בעניין הולנד" שיצא לאחר קרב לייפציג (16 - 18 באוקטובר 1813), והשלישי הוצע ב-9 בנובמבר על ידי וילם עצמו. בסופו של דבר, זהו התרחיש שנבחר ומומש באופן חלקי, אף כי התרחיש השני עתיד לשוב ולעלות בדמות "תוכנית טליראן לחלוקת בלגיה" ב-1830, בעקבות המהפכה הבלגית. התרחיש הראשון ירד מעל הפרק בעיקר משום שאוסטריה פשוט לא רצתה עוד בארצות השפלה הדרומיות, אף על פי שזה היה רצונם של נציגי ארצות השפלה בקונגרס. הצעת הפשרה לפיה תקום מדינה בלגית עצמאית בשלטון נסיך אוסטרי התקבלה בקרירות על ידי המעצמות, שחששו שמדינה כזו תהיה חלשה מכדי להוות משקל נגד לצרפת.
בסופו של דבר, לאחר התחבטויות רבות, בחרו ארבע המעצמות את האפשרות השלישית, אך בגרסה מקוצצת מעט. בעוד שהעברת השטח שבין הגדה המזרחית של המז לבין הריין לשלטונו של וילם נשארה שנויה במחלוקת, הוסכם (ב-11 בפברואר 1814) כי הוא יקבל לרשותו את הגדה השמאלית.
השטח שהוסכם עליו לבסוף כלל את האזורים הבאים:
דוכסות לוקסמבורג לא הפכה לחלק מהממלכה, כפי שדרש וילם, משום שהייתה חברה בקונפדרציה הגרמנית. על כל פנים, וילם דרש שהיא תעבור להיות תחת שלטונו, כדי לחזק ולהגדיל את החיץ בין צרפת לשכנותיה, ומשום שהיסטורית לוקסמבורג הייתה חלק מארצות השפלה הבורגונדיות ושבעה-עשר המחוזות. גם לוקסמבורג נותרה אחד מסלעי המחלוקת בדיונים; בסופו של דבר היא נותרה חברה בקונפדרציה הגרמנית, אך נקבע כי וילם ישלוט בה כדוכס גדול באוניה פרסונלית.
בינתיים, ב-1 במרץ 1815, בעיצומו של קונגרס וינה, נמלט נפוליון מהאי אלבה והקים שוב צבא גדול כנגד המעצמות, בניסיון לשוב לשלטון ("מאה הימים"). הוא הובס בקרב ווטרלו בידי הבריטים והפרוסים, בסיועם של כוחות צבא מארצות השפלה בפיקודו של נסיך אורנז'.
וילם, שקרנו עלתה פלאים בעקבות הקרב, לא היסס עוד והכריז על עצמו, בהסכמת המעצמות, ב-16 במרץ 1815 כעל וילם הראשון, מלך הממלכה המאוחדת של ארצות השפלה, לאחר שב-13 בפברואר אוחדו ארצות השפלה באופן סופי באמצעות "הטרקטאט בן 38 הסעיפים". בספטמבר נחוג בבריסל באופן טִקסי איחוד ארצות השפלה הצפוניות והדרומיות. באיחוד זה הגשים וילם את חלומו של קודמו, וילם השתקן לבית אורנז', שקיווה להשיג איחוד כזה מאז 1579. המעצמות הטילו עליו את המשימה למזג את הממלכה המאוחדת למדינה אחת באופן מוחלט ומושלם. מדינה זו תהיה ריכוזית, כפי שקיווה וילם, וזאת בניגוד לרצונם של נציגי המדינות הקודמות, שקיוו לכונן מחדש את הנסיכויות הישנות גם תחת שלטון בית אוראנז'.
בינתיים החלו כבר להופיע עלונים וקונטרסים הקוראים להקמת "קונפדרציה בטאווית", מדינה פדרלית בת שני חלקים, צפוני ודרומי. וילם סבר כי ישות כזו לא תוכל להתקיים, ובכך קלע גם לדעתו של מטרניך. אף כי את מטרניך לא-ניתן להאשים בנטיות פרוגרסיביות, הוא העדיף מדינה ריכוזית על פי הדגם הצרפתי (שתוכל, הוא הניח, לעמוד טוב יותר בפני צרפת) על-פני מדינה מחולקת; מקץ 15 שנה התברר כי טעות בידו.
החוקה (ראו לעיל) העניקה למלך כוח רב מאוד. במחוזות הצפוניים התגוררו באותה עת כשני מיליון תושבים, ובדרומיים קרוב לשלושה וחצי מיליון. בבית התחתון של הסטאטן-חנראל (הפרלמנט) היו 110 חברים, מהם 55 מהצפון ו-55 מהדרום (אף על פי שהדרום היה מאוכלס יותר). בבית הראשון היו על פי רוב בני אצולה - מן האצולה הישנה והחדשה - ורבים מהם חבו את מינוים למלך. על כוחו של המלך ניתן ללמוד מן העובדה ששמונת השרים לא היו צריכים לתת כל דין וחשבון לפרלמנט, אלא רק למלך. בפועל הם מילאו את פקודות המלך, ולא תמיד טרחו להביא אותן בפני הפרלמנט. המלך היה רשאי גם לשלוט ישירות, באמצעות צווים מלכותיים.
לממלכה המאוחדת של ארצות השפלה היו שני מרכזים שלטוניים - האג ובריסל; נציגי השלטון הנדרלנדיים היו אפוא לעיתים קרובות בנסיעות. השלטון עבר פעם בשנה מעיר לעיר, ופירושו של דבר היה שכל משרתי הציבור ועובדי הממשל נאלצו לקנות או לשכור בתים בשתי הערים. המלך עמד על כך שהולנדית תהיה שפת הממשל היחידה, אבל בבית התחתון של הפרלמנט דיברו כל הנציגים הבלגיים צרפתית (שאותה הבינו גם רוב הנציגים ההולנדים). גם בבית העליון, שבו ישבו כמעט אך ורק בני אצולה, דיברו רוב הנציגים ההולנדית בצרפתית, כדי שעמיתיהם הבלגים (ובמיוחד הוולונים) יוכלו להבין אותם. מנהג זה כונה בפי ההולנדים Défendre les intérêts nationaux en langue étrangère - "הגנה על האינטרסים הלאומיים בשפה זרה."
כ-60% מהאוכלוסייה התגוררה בדרום, ושיעור דומה מבין החיילים היה אף הוא דרומי; אבל מבין הקצינים והפקידות הגבוהה היה רוב גדול להולנדים בני הצפון.
התפתחויות כלכליות וחברתיות.
מבחינה כלכלית זכתה המדינה החדשה להצלחה רבה, אף כי בתחילה סבל הצפון מאבטלה רבה ועוני, בעקבות הצפת השוק במוצרים בריטיים שערערו את יציבותו. אחד מתשעה אנשים חי במצב כלכלי שרק בקושי איפשר לו לשרוד. עובדים שנחלשו הוחלפו בעובדים רעננים ובעלי השכלה ממדינות אירופה האחרות, מה שעוד החמיר את בעיית האבטלה. ארגוני צדקה הקימו בתי-יתומים ו"עיירות עבודה" בשטחי הביצה שבצפון-מזרח המדינה, שם הושמו אלפי עניים בעבודה בכריית כבול, בתנאים סביבתיים קשים.
הדרום, אף שהיה יציב יחסית מבחינה כלכלית, נאלץ בכל זאת לשאת בנטל החובות של הצפון, אך מצד שני נהנה מפירותיו הכלכליים של הסחר עם המושבות ההולנדיות שמעבר לים. אבל גם בדרום נבעו פערים גדולים בין עשירים ועניים. רוב הרווחים מהמסחר והתעשייה הושקעו בפרויקטים חדשים או נעלמו בכיסיהם של המנהלים. שביעית מהאוכלוסייה חיה בעוני רב.
המלך עשה כמיטב יכולתו כדי להביא לאחדות ולרווחה. למשל, הוא הנהיג את השיטה המטרית. צעד זה לא היה כה מובן מאליו, כיוון שהשיטה המטרית הייתה תוצר של שנות המהפכה הצרפתית הסוערות, והיא בוטלה למען השבת השלום בימי נפוליון. המלך קבע גם מכסי מגן על יבוא ויצוא כדי להפיח רוח חיים במסחר הגוסס באמסטרדם, והחל במדיניות של חפירת תעלות חדשות והרחבתן והעמקתן של תעלות ישנות, כדי לאפשר שינוע מטענים יעיל בכל ארצות השפלה - תעלות אלה עדיין בשימוש מסחרי גם כיום. צעדים נוספים שתרמו לחיזוק המדינה מבחינה כלכלית היו סלילת דרכים חדישות, שפתחו גישה קלה למחוזות שעד אז היו מבודדים; פיתוח והרחבת תעשיית הפלדה בוולוניה; פתיחתו מחדש של נמל אנטוורפן; ועידוד תעשיית הטקסטיל בדרום. כל אלה הביאו לגידול רב ביצוא הבדים, כלי הנשק, הברזל והפשתן, וביבוא צמר וכותנה. צי-הסוחר של אנטוורפן גדל וכלל כעת 117 ספינות. חלק גדול מהשקעה זו מימן המלך באמצעות ה"סינדיקט לסילוק חובות" שהקים, קרן שאותה דאג לשמור, למורת רוחם של בכירי השלטון, מחוץ לשליטת הפרלמנט. גם החינוך התרחב באופן משמעותי, מה שהורגש במיוחד בדרום, שבו האנאלפביתיות הייתה נפוצה יותר.
ב-1825 ייסד המלך - באמצעות הון מן הצפון, הדרום ומכיסו הפרטי - את חברת הסחר הנדרלנדית (Nederlandsche Handel-Maatschappij), לקידום הסחר עם המושבות. מיד לאחר מכן פרצה מרידה גדולה ביאווה, שדוכאה ביד ברזל. לאחר מכן, כדי לכסות על ההפסדים, הנהיגה הולנד ב"הודו ההולנדית המזרחית" (כיום אינדונזיה) ובעיקר ביאווה את שיטת ה-Cultuurstelsel ("שיטת עיבוד"), שלפיה 20% מהשטחים המעובדים מוקדשים ליצוא ולעשיית רווחים עבור הממלכה.