Wilhelm Gustav war das erste von zehn Kindern des Fürsten Leopold I. von Anhalt-Dessau und dessen Ehefrau Anna Luise Föhse. Er erhielt 1706 das Patent als Rittmeister und begleitete 1712 seinen Vater im Feldzug gegen Frankreich. Im Jahre 1713 erhielt er eine Kompanie im Regiment Gens d’armes der Preußischen Armee. 1715 erhielt er das Regiment zu Pferde „von Pannewitz“, dieses tauschte er aber nach wenigen Tagen gegen das du Portailsche Regiment zu Pferde. 1719 nahm er am Türkenkrieg in Ungarn teil. Im gleichen Jahr wurde ihm der Schwarze Adlerorden verliehen. In den Jahren 1734 und 1735 war er unter Prinz Eugen Volontair im Krieg gegen Frankreich. Wilhelm Gustav starb 1737 an den Pocken.