In 1386 sneuvelde zijn vader Leopold III in de Slag bij Sempach, waarna Willem en zijn jongere broer Leopold IV van Habsburg hem in gezamenlijke regering met hun oom Albrecht III opvolgden als hertog van Oostenrijk. Toen Albrecht III in 1395 stierf en werd opgevolgd door zijn enige zoon Albrecht IV, brak er echter een hevige erfstrijd uit. In 1396 sloten Willem, Leopold IV en Albrecht IV een akkoord, dat gebaseerd was op het Verdrag van Neuberg in 1379. Hierbij behield Albrecht IV als hoofd van de Albertijnse linie de regering over het hertogdom Oostenrijk, terwijl Willem en zijn broer Leopold IV als leden van de Leopoldijnse linie gingen regen in de Binnen-Oostenrijkse hertogdommen Stiermarken, Karinthië en Krain en het graafschap Tirol. Willem en Leopold gingen daarna resideren in de stad Graz.