Tijdens de Veldtocht langs de Maas in 1632 hield Willem aanvankelijk met zijn troepen de situatie in de buurt van het Zeeuwse front in de gaten, tot hij eind juli door Frederik Hendrik naar het Beleg van Maastricht werd ontboden. Willem veroverde de Kruisschans aan de Schelde en Fort Sint-Anna en andere schansen bij Antwerpen, later Orsoy, in het volgende jaar de Sterreschans en die van Philippine in Staats-Vlaanderen. In 1632 werd Willem benoemd tot ritmeester der kurassiers en in april 1633 tot veldmaarschalk als opvolger van zijn oom graaf Ernst Casimir van Nassau-Diez.