Viljem se je rodil v Berlinu kot drugi sin pruskega kralja Friderika Viljema in njegove žene Luise. Njegovemu izobraževanju niso posvečali posebne pozornosti, saj ni nihče pričakoval, da bo kot drugorojenec kraljevega para kdaj zasedel prestol. Od leta 1814 je služil v pruski vojski in sodeloval v zaključku Napoleonskih vojn. Pod poveljstvom feldmaršala Blücherja se je boril v bitki pri Lignyju in Waterlooju. Po letu 1815 se je posvetil diplomatski karieri in delal v pruski diplomaciji. Med revolucijo leta 1848 je uspešno zatrl upor, ki je izbruhnil proti vladavini njegovega brata kralja Friderika Viljema. Zaradi uporabe topov je postal precej nepopularen in si prislužil vzdevek "Kartätschenprinz" (princ topov). Leta 1854 je dobil čin feldmaršala in poveljstvo nad trdnjavo Mainz. Po možganski kapi, ki jo leta 1857 utrpel njegov starejši brat, je januarja 1858 postal regent pruskega kraljestva.