Vanaf zijn 19e levensjaar diende Willem in het leger in de oorlog tegen de Spanjaarden tijdens de Tachtigjarige Oorlog (1568-1648). Als hij 24 jaar oud is ontvangt hij de functie van luitenant-admiraal van Holland en West-Friesland. Hij is dan plaatsvervanger van de stadhouder Frederik Hendrik, de Stedendwinger. In 1625 neemt hij als leider van een vloot Nederlandse schepen deel aan de door de Engelsen georganiseerde aanval op Cádiz, die door wanbeleid op een compleet fiasco uitdraait. In de zomer van 1627 is hij als militair aanwezig bij het Beleg van Grol. Op 18 augustus, niet lang voor het einde van de strijd wordt Willem, die met de Franse troepen aan het front mee vecht, "met een koeghel van de wallen door de slaep van het hooft geschooten, een wonde die hem de doodt aenbraght". Hij sterft ter plaatse op 26-jarige leeftijd. Zijn broer Lodewijk erft de heerlijkheid van de Lek.