Guillermo Luis estuvo presente en la reunión de Fráncfort de marzo de 1634 en la que Oxenstierna trató de que los electores de Sajonia y Brandeburgo se sumasen a la Liga de Heilbronn. Los hermanos Nassau aprovecharon su estancia en la ciudad para pactar con los señores de Geroldseck sobre la propiedad de Lahr. Guillermo Luis rubricó la alianza francesa que había firmado ya su hermano el 7 de junio. Las negociaciones de Fráncfort concluyeron abruptamente después de que el emperador Fernando II obtuviese la victoria en la batalla de Nördlingen el 6 de septiembre de 1634. Ante el avance del ejército imperial, los Nassau decidieron dejar en lugar seguro en Fráncfort sus archivos y retirarse a Kirchheim. Tuvieron que abandonar sus tierras de la orilla derecha del Rin.