Ved farens død den 25. mars 1816 arvet Vilhelm tittelen som hertug av Slesvig-Holsten-Sønderborg-Beck. Den 6. juli 1825 overførte kong Frederik VI Glücksburg slott til sin svoger og endret tittelen hans til hertug av Schleswig-Holstein-Sonderburg-Glücksburg, etter at den eldre Glücksburg-linjen hadde døde ut i 1824.